İçeriğe atla

Nöral hücre adezyon molekülü

Nöral hücre adezyon molekülü (Neural cell adhesion molecule, NCAM) veya CD56; iskelet kası, glia, sinir hücrelerinin ve doğal öldürücü hücrelerin yüzeyinde dışa vurulan bir homofilik bağlantı glikoproteinidir. NCAM'ın ya da CD56'nın hücre-hücre yapışmasında,[1] nörit gelişiminde, sinaptik plastisitede, öğrenmede ve bellekte görevinin bulunduğu gösterilmiştir.

Biçimler, etki alanları ve homofilik bağlantı

NCAM immünglobulin(Ig) üst ailesinden(süper ailesinden) bir glikoproteindir. En azından 27 seçenek olarak eklenmiş NCAM mRNA'ları, NCAM izoformlarının geniş bir çeşitliliğini vererek üretilmektedir.[2] CD56'nın üç ana izoformu yalnız kendi sitoplazmik etki alanlarında değişime uğrar:

  • NCAM-120 kDa (Glikozil fosfatidil inozitol (GPI) çapalı)
  • NCAM-140 kDa (kısa sitoplazmik etki alanı)
  • NCAM-180 kDa (uzun sitoplazmik etki alanı)

NCAM'ın hücre dışı etki alanı iki fibronektin tip III (FNIII) etki alanının ardı sıra beş immünglobülin benzeri etki alanını kapsamaktadır. Nörit gelişimine yol açan sinyallenmeyi kapsayan FNIII etki alanları ve NCAM'a homofilik bağlanmayı kapsayan Ig etki alanlarıyla birlikte NCAM'ın farklı etki alanlarının, çeşitli rolleri üstlendiği gösterilmiştir.

Homofilik bağlanma, karşı yüzeylerdeki (trans-) NCAM bileşikleri ile aynı yüzeydeki (cis-) NCAM bileşikleri arasında oluşur. There is much controversy as to how exactly NCAM homophilic binding is arranged both in trans- and cis-. Current models suggest trans- homophilic binding occurs between two NCAM molecules binding antiparallel between all five Ig domains or just IgI and IgII. cis- homophilic binding is thought to occur by interactions between both IgI and IgII, and IgI and IgIII, forming a higher order NCAM multimer. Both cis- and trans- NCAM homophilic binding have been shown to be important in NCAM “activation” leading to neurite outgrowth.

Minor exons

Another layer of complexity is created by the insertion of other "minor" exons in the NCAM transcript. The two most notable are:

  • the VASE (VAriable domain Spliced Exon) exon which is thought to correlate with an inhibition of the neurite outgrowth promoting properties of NCAM.
  • the MSD (Muscle Specific Domain), which is thought to play a positive role in myoblast fusion.[3] In skeletal muscle it is found in all three NCAM isoforms, increasing their MW, giving NCAM-125, NCAM-145, and NCAM-185 isoforms, but is most commonly found in the NCAM-125 isoform.[3]

Posttranslasyonel modifikasyon

NCAM exhibits glycoforms as it can be posttranslationally modified by the addition of polysialic acid (PSA) to the fifth Ig domain, which is thought to abrogate its homophilic binding properties and can lead to reduced cell adhesion important in cell migration and invasion. PSA has been shown to be critical in learning and memory. Removal of PSA from NCAM by the enzyme endoneuraminidase (EndoN) has been shown to abolish long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD).[4][5][6]

Normal hücrelerde dışa vurumu

The neural cell adhesion molecule NCAM1 appears on early embryonic cells and is important in the formation of cell collectives and their boundaries at sites of morphogenesis.

Later in development, NCAM1 (CD56) expression is found on various differentiated tissues and is a major CAM mediating adhesion among neurons and between neurons and muscle.

İşlev

NCAM is thought to signal to induce neurite outgrowth via the Fibroblast growth factor receptor (FGFR) and act upon the p59Fyn signaling pathway.

In nerves, NCMA1 regulates homophilic (like-like) interactions between neurons and between neurons and muscle; it associates with fibroblast growth factor receptor (FGFR) and stimulates tyrosine kinase activity of receptor to induce neurite outgrowth. When neural crest cells stop making N-CAM and N-cadherin, and start displaying integrin receptors, cells separate and migrate.

During hematopoiesis, CD56 is the prototypic marker of NK cells, also present on subset of CD4+ T cells and CD8+ T cells.

In cell adhesion, CD56 contributes to cell-cell adhesion or cell-matrix adhesion during embryonic development.

Patoloji

  • Anatomik patolojide patologlar, CD56'yı immünhistokimya ile kimi tümörlerin tanısında kullanmaktadır.
  • CD56 ile olumlu boyanan normal hücreler; doğal ölüdürücü (NK) hücreleri, etkinleşmiş T hücrelerini, bunun yanı sıra beyin, beyincik ve nöroendokrin dokuları kapsamaktadır.
  • CD56 olumlu olan tümörler; multipl miyelom, miyeloid lösemi, nöroendokrin tümörleri, Wilms tümörü, nöroblastom, NK/T hücre lenfoması, pankreatik asiner hücreli karsinom, feokromositom, paragangliyoma, küçük hücreli akciğer karsinomu ve Ewing sarkomu tümör ailesi olarak söylenebilir.

Alzheimers

NCAM2 is found in lower levels in synapses in the hippocampuses of Alzheimers sufferers and is found to be broken down by beta-amyloid[7]

Anti-NCAM tedavisi

NCAM deneysel olarak antikor tabanlı immün tedavide bir hedef bileşiği gibi kullanılmaktadır. Successful radioimmunolocalisation of metastases was demonstrated after giving injections of NCAM-binding 123J-UJ13a or 131J-UJ13a radioimmunoconjugates to children with neuroblastoma. Patients with small cell lung cancer were treated with the anti-NCAM immunotoxine huN901-DM1 in two different clinical studies, revealing acceptable toxicity and signs of clinical response.[8]

Kaynakça

  1. ^ "Pathology Outlines". 20 Şubat 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ocak 2016. 
  2. ^ Reyes AA, Small SJ, Akeson R. (1991).
  3. ^ a b Suzuki M, Angata K, Nakayama J, Fukuda M. (2003).
  4. ^ Becker, C. G., Artola, A., Gerardy-Schahn, R., Becker, T., Welzl, H., and Schachner, M. (1996).
  5. ^ Stoenica L, Senkov O, Gerardy-Schahn R, Weinhold B, Schachner M, Dityatev A. (2006).
  6. ^ Senkov O, Sun M, Weinhold B, Gerardy-Schahn R, Schachner M, Dityatev A. (2006).
  7. ^ Leshchyns'ka I, Liew HT, Shepherd C, Halliday GM, Stevens CH, Ke YD, Ittner LM, Sytnyk V (2015). "Aβ-dependent reduction of NCAM2-mediated synaptic adhesion contributes to synapse loss in Alzheimer's disease". Nature Communications. Cilt 6. s. 8836. doi:10.1038/ncomms9836. PMID 26611261. 
  8. ^ Jensen M, Berthold F. (2007).

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Doğal öldürücü hücre</span> sitotoksik lenfosit türü

Doğal öldürücü hücre veya doğal kâtil hücre diye adlandırılan bir çeşit lenfosit hücresi.

<span class="mw-page-title-main">Kök hücre</span> İnsan vücudunu oluşturan, sınırsız bölünme, her türlü vücut hücresine dönüşme ve yeni görevler üstlenme imkânına sahip ana hücre

Kök hücre, mitoz bölünmeyle özelleşmiş hücre tiplerine farklılaşabilen ve daha fazla kök hücre üretmek için kendini yenileme yeteneğine sahip olan, bütün çok hücreli canlıların doku ve organlarını oluşturan ana hücre türleridir.

<span class="mw-page-title-main">Kanser</span> DNA hasarı sonucu hücrelerin kontrolsüz şekilde çoğalması

Kanserler (Habis tümörler, Malign tümörler), genellikle sürekli ve hızlı büyüyen tümörlerdir. Kapsülleri yoktur, büyürken sınır tanımazlar, çevresindeki dokuların ve damarların içine girerler (invazyon, infiltratif büyüme). Sıklıkla metastaz yaparlar. Tedavi edilmeyen ya da tedavisi gecikmiş kanserler ölümcüldür.

<span class="mw-page-title-main">Bağışıklık sistemi</span> canlılarda hastalıklara karşı koruma sağlayan biyolojik savunma sistemi bütünü

Bağışıklık sistemi, bir canlıdaki hastalıklara karşı koruma yapan, patojenleri ve tümör hücrelerini tanıyıp onları yok eden işleyişlerin toplamıdır. Sistem, canlı vücudunda geniş bir çeşitlilikte, virüslerden parazitik solucanlara, vücuda giren veya vücutla temasta bulunan her yabancı maddeye kadar tarama yapar ve onları, canlının sağlıklı vücut hücrelerinden ve dokularından ayırt eder. Bağışıklık sistemi, çok benzer özellikteki maddeleri bile birbirinden ayırabilir, örneğin; bir amino asidi farklı olan proteinleri bile birbirinden ayırabilecek özelliğe sahiptir. Bu ayrım, patojenlerin konak canlıdaki savunma sistemine rağmen enfeksiyon yapmaları için yeni yollar bulmalarına, bazı uyumlar sağlamalarına neden olacak kadar karmaşıktır. Bu mücadelede hayatta kalmak için patojenleri tanıyan ve onları etkisizleştiren bazı mekanizmalar gelişmiştir. Doğadaki tüm canlılar kendilerinden olmayan doku, hücre ve moleküllere karşı savunma sistemlerine sahiptirler. Hatta bakteriler gibi basit tek hücreli canlılarda da onları viral enfeksiyonlara karşı koruyan enzim sistemleri bulunur. Yüksek canlılardaysa çok daha karmaşık bir bağışıklık sistemi vardır. Omurgalılarda bağışıklık sistemi özel işlevlere sahip çok sayıda farklı hücre ve molekül içermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kas</span>

Kas, yumuşak bir doku olup, dört temel hayvan doku türünden biridir. Kas dokusu iskelet kaslarına kasılma yeteneği verir. Kas, embriyonik gelişim sırasında, miyogenez denilen süreçte oluşur. Kas dokusu, hareket sağlamak için etkileşen aktin ve miyozin adlı özel kasılma proteinleri içerir. Mevcut diğer birçok kas proteini arasında iki düzenleyici protein, troponin ve tropomiyosin bulunur.

Beta motor nöronlar (β-MN'ler), alfa motor nöron ve gama motor nöronlar gibi bir tür alt motor nörondur. β-MN'ler, kas millerinin intrafusal kas liflerini sinirle donatır. Bu lifler yavaş seyirmeyi kontrol eden ekstrafusal kas liflerine yardım eder. Alfa ve gama motor nöronlarda olduğu gibi beta motor nöronun aksonları da miyelinlidir. β-MN'lerin hücre gövdeleri, omuriliğin anterior (ön) boynuzunda bulunur ve çizgili kasa doğru uzanır. β-MN'ler, alfa ve gama motor nöronlara göre daha büyüktür ve daha hızlı kasılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Dendritik hücre</span>

Dendritik hücreler memelilerin bağışıklık sistemini oluşturan immün hücrelerden biridir. Bu hücrelerin ana işlevi antijenleri işlemek ve immün sistemin diğer hücrelerine yüzeyinden sunmaktır. Diğer bir deyişle dendritik hücreler antijen sunan hücre görevi görürler. Doğuştan bağışıklık sistemi ve adaptif immün sistem arasında haberci olarak hareket ederler.

Majör histokompatibilite kompleksi veya büyük doku uygunluk kompleksi, bütün omurgalılarda geniş bir gen ailesi tarafından kodlanan bir hücre yüzey molekülüdür. MHC molekülleri, bağışıklık hücreleri lökositler ile diğer lökositler veya vücut hücreleri arasındaki etkileşimlere arabuluculuk ederler. MHC, organ nakli için donörlerin uyumluluğunu belirlemenin yanı sıra, kişinin otoimmün hastalıklar için duyarlılığı hakkında da bilgi vermektedir. İnsanlarda MHC moleküllerine ilk kez lökositlerde rastlandığı için insan lökosit antijeni (HLA) ismi de verilir.

ICAM-1, diğer adı CD54, hücre içi adhezyon molekülü-1, bir hücrelerarası adhezyon molekülü. İnsanlarda ICAM1 geni ile ifade edilmektedir. Bu gen bağışıklık sistemi hücreleri ve endotel hücrelerin lüminal yüzeyinde bulunmakta olan bir hücre yüzey glikoproteinini ifade etmektedir. CD11a / CD 18 veya CD11b / CD18 tipi integrinlere bağlanmakta ve aynı zamanda rinovirüs reseptörüdür.

<span class="mw-page-title-main">Tümörü infiltre eden lenfositler</span>

Tümörü infiltre eden lenfositler veya tümöre infiltre lenfositler(İngilizce: tumor-infiltrating lymphocytes), urun içine göçmüş ve kan dolaşımından ayrılmış akyuvarlardır. Bunlardan en çok bulunanı T hücreleri olup değişken oranlarda tek çekirdekli bağışık hücreleri, değişik türdeki karışık hücreler(T hücreleri, B hücreleri, doğal öldürücü hücreler, makrofajlar) de bunların içerisindedir.

<span class="mw-page-title-main">Purkinje hücreleri</span>

Purkinje hücreleri ya da Purkinje nöronları beyincikte yer alan bir sınıf Gabaerjik nöronlar. Çek anatomist Jan Evangelista Purkyně'nin 1839 yılındaki keşfi sayesinde kaşifinin ismini almıştır.

<span class="mw-page-title-main">CD248</span>

Endosiyalin, insanlarda CD248 geni tarafından kodlanan bir proteindir.

<span class="mw-page-title-main">CKAP5</span> Homo sapiens türünde protein kodlayıcı gen

Hücre iskeletine bağlı protein 5, insanlarda CKAP5 geni tarafından kodlanan mikrotübüle bağlı bir proteindir. Xenopus'un XMAP215 proteininin homologudur ve ch-Tog olarak da bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Tümör nekroz faktörü alfa</span>

Tümör nekroz faktörü ; sistemik inflamasyonda yer alan bir hücre sinyal proteinidir (sitokindir) ve akut faz reaksiyonunu oluşturan sitokinlerden biridir. CD4+ lenfositler, NK hücreleri, nötrofiller, mast hücreleri, eozinofiller ve nöronlar gibi diğer birçok hücre tipi tarafından üretilebilmesine karşın, esas olarak aktif makrofajlarca üretilir. TNF, homolog bir TNF alanına sahip çeşitli transmembran proteinlerden oluşan TNF süper ailesinin bir üyesidir.

<span class="mw-page-title-main">Osteokalsin</span>

Osteokalsin, başka bir adla kemik gama-karboksiglutamik asit içeren protein (BGLAP), kemik ve dentinde bulunan ve ilk olarak civciv kemiğinde kalsiyum bağlayıcı protein olarak tanımlanan küçük (49-amino-asit) kollajenöz olmayan protein yapılı bir hormonudur.

T yardımcı hücresi 17, interlökin 17 (IL-17) üretimi ile tanımlanan pro-enflamatuar yardımcı T hücrelerinin bir alt kümesidir. Bu hücreler Düzenleyici T hücreleriyle (Treg) ilişkilidir ve Th 17'lerin farklılaşmasına neden olan sinyaller, Treg farklılaşmasını inhibe eder. Bununla birlikte Th 17'ler gelişimsel olarak Th1 ve Th2 hücre hatlarından farklıdırlar. Th 17 hücreleri mukozal bariyerlerin korunmasında ve mukozal yüzeylerden patojen atımında önemli bir rol oynar; bu tür koruyucu ve patojenik olmayan Th17 hücrelerine Treg 17 hücreleri denir.

NADPH oxidaz 4, insanlarda NOX4 ile kodlanan ve NADPH oksidazların NOX ailesine üye enzim.

<span class="mw-page-title-main">Tümör mikro çevresi</span>

Tümör mikro çevresi (TME), tümörün etkileşim içerisinde olduğu hücresel ortamdır. Bu hücresel ortam; kanser hücrelerini, stromal dokuyu ve hücre dışı matriksi içeren dinamik bir ağı oluşturmaktadır. TME, tümördeki kanserli olmayan hücreleri ve bu hücreler tarafından ifade edilen, tümör büyümesine katkıda bulunan proteinleri içermektedir. Yapılan çalışmalar, tümör mikro çevresinin kanser tedavilerine direnci artıran kritik bir faktör olduğunu göstermektedir.

Biyolojide, hücre sinyalizasyonu veya hücre iletişimi, hücrelerin çevresi ve kendisi arasında sinyalleri alma, işleme ve iletme yeteneğidir. Bakteriler, bitkiler ve hayvanlar gibi her canlı organizmadaki tüm hücrelerin temel bir özelliğidir. Bir hücrenin dışından kaynaklanan sinyaller mekanik basınç, voltaj, sıcaklık, ışık veya kimyasal sinyaller gibi fiziksel ajanlar olabilir. Kimyasal sinyaller hidrofobik veya hidrofilik olabilir. Hücre sinyalleri kısa veya uzun mesafelerde meydana gelebilir ve sonuç olarak otokrin, jukstakrin, intrakrin, parakrin veya endokrin olarak sınıflandırılabilir. Sinyal molekülleri çeşitli biyosentetik yollardan sentezlenebilir ve pasif veya aktif taşıma yoluyla ve hatta hücre hasarından sonra salınabilirler.

Sinirbilimde Golgi hücreleri, beyinciğin granüler tabakasında bulunan inhibitör internöronlardır. İlk olarak 1964'te inhibitör olarak tanımlandılar. Aynı zamanda, inhibitör internöronun anatomik olarak tanımlandığı, inhibitör geribildirim ağının ilk örneğiydi.Bu hücreler, granül hücrelerin ve tek kutuplu fırça hücrelerinin dendritinde sinaps yapar. Yosunlu liflerden, ayrıca granül hücrelerde sinaps yapan ve uzun granül hücre aksonları olan paralel liflerden uyarıcı girdi alırlar. Böylece bu devre, granül hücrelerinin ileri besleme ve geri besleme inhibisyonuna izin verir.