Contactos focales ( adherencias focales en inglés ): contactos intercelulares , que son un grupo de receptores de integrina en la membrana celular que conectan la célula con la matriz extracelular ; en el lado citoplasmático , interactúan con el citoesqueleto de actina . Los contactos focales proporcionan una fuerte unión de las células a la matriz extracelular y están implicados en la transferencia de la tensión mecánica sobre la membrana celular. Están involucrados en muchas vías de señalización celular , en particular, se activan en respuesta al estrés mecánico [1] .
Los contactos focales se detectan solo en aquellas partes de la membrana celular que se acercan a la matriz extracelular a una distancia de menos de 15 nm [2] . El contacto focal tiene forma ovalada y alcanza de 2 a 10 µm de largo y de 0,25 a 0,5 µm de ancho. Las uniones focales son complejos multiproteicos dinámicos : en cada momento del tiempo, algunas moléculas de proteína abandonan las uniones focales, mientras que otras, por el contrario, se unen a ellas. En las uniones focales se pueden encontrar hasta 100 proteínas diferentes, lo que indica las diversas funciones de estas estructuras [3] . Una de las proteínas de contacto focal más importantes es la proteína vinculina . Las integrinas, que forman la base estructural de las uniones focales, son proteínas transmembrana que interactúan con la matriz extracelular fuera de la célula y el citoesqueleto de actina dentro de la célula. La proteína talina es necesaria para la activación de las integrinas y su unión a la matriz extracelular . En el curso de investigaciones adicionales, se identificaron muchas otras proteínas de contacto focal; además, fue posible aislar capas individuales de contactos focales. Por ejemplo, la cinasa de contacto focal y la paxilina (capa de señalización) se localizan cerca del lado de la membrana que mira hacia el interior de la célula . Más cerca del centro de la célula se encuentra una capa de mecanotransducción que consta de proteínas vinculina y talina. Más alejada de la membrana se encuentra la capa reguladora de actina, que incluye las proteínas zyxin , VASP , α-actinina y filamentos de actina. Talin penetra en las capas enumeradas a través de: su terminal N se encuentra cerca de la membrana junto a las integrinas e interactúa con ellas, mientras que el terminal C continúa en la capa reguladora de actina e interactúa con los filamentos de actina [1] .
Aunque la función más importante de las uniones focales es unir las células a la matriz extracelular, juegan un papel importante en muchas vías de señalización, en gran parte debido a la presencia de quinasa de adhesión focal (FAK ) en ellas. También se ha demostrado que la agrupación de integrinas en uniones focales y su interacción con la matriz extracelular desencadena la fosforilación de residuos de tirosina en muchas proteínas de unión focal. Además de FAK, se encontraron proteínas quinasas de la familia Src en uniones focales . A través de su participación en la transducción de señales, las uniones focales influyen en el crecimiento, la supervivencia y la migración celular. Varias proteínas de señalización regulan el ensamblaje y desensamblaje de las propias uniones focales. Por ejemplo, RhoA activa la miosina , que desencadena el ensamblaje de contactos focales y fibrillas de estrés . La supresión de las fuerzas mecánicas asociadas con la miosina conduce a un desmontaje lento de los contactos focales [4] . Además, el transporte retrógrado de monómeros de actina juega un papel importante en el montaje de nuevos contactos focales [5] .
Los contactos focales están involucrados en la señalización de estrés mecánico. La tensión mecánica de la membrana celular, transmitida a las integrinas, conduce a la activación de RhoA, lo que desencadena el montaje de nuevos contactos focales, que aumentan la resistencia de la membrana. Por lo tanto, aquí hay un ciclo de retroalimentación positiva . Un cambio en la fuerza de la membrana celular fortalece los enlaces entre las proteínas que interactúan y también conduce al descubrimiento de sitios de interacción previamente ocultos en muchas proteínas. Por ejemplo, RhoA desencadena el ensamblaje de la red de fibronectina al liberar un sitio de unión con otras moléculas de fibronectina en él. Bajo la acción de RhoA, la talina abre muchos sitios de unión con la vinculina, y la interacción entre estas proteínas promueve la formación de nuevos contactos focales [1] . El citoesqueleto de actina juega un papel importante en la mecanotransducción mediada por contactos focales. Se ha demostrado que una disminución en la contractilidad de las hebras de actomiosina ubicadas cerca de la membrana, utilizando la sustancia blebbistatin , conduce a una disminución en la tensión de la molécula de talina y el tamaño de los contactos focales [6] .
| contactos intercelulares | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Contactos de anclaje |
| ||||
| Contactos de enclavamiento |
| ||||
| Contactos que forman canales |
| ||||