Fascine attēlo mazas un ārkārtīgi kompaktas olbaltumvielu molekulas, kas mijiedarbojas ar aktīna pavedieniem. To darot, viņi sasien aktīna ķēdes un tādējādi novērš to turpmāku tīkla veidošanos. Fascīni kalpo arī kā marķieri vēža diagnostikā.
Kas ir Fascin?
Fascīni ir olbaltumvielas, kas regulē aktīna pavedienu darbību. Viņu uzdevums ir iesaiņot aktīna pavedienus tā, lai tie būtu savstarpēji savienoti paralēli un stingri savienojuma vietās. Saistīšanās ar aktīna ķēdēm notiek ar fosforilēšanas palīdzību.
Lai to izdarītu, viņiem ir divas saistošas vietas un tie veido aktīna pavedienu saišķus ar attālumu desmit nanometri katrā. Paši fascīni ir ļoti mazas un kompaktas molekulas. Viņu svars ir aptuveni no 55 līdz 58 kilodaltoniem. Viņiem ir liela loma aktīna pavedienu un tādējādi arī šūnu kustībā. Īpaši daudz fascinē galvenokārt ar aktīniem bagāto šūnu izvirzījumos. Šīs šūnu izvirzījumi ir pazīstami arī kā filopodija. Filopodijas ir pazīstamas kā ts starojošo dzīvnieku pseidopodi, kas var pārvietoties arī ar viņu palīdzību.
Bet visām eikariotu šūnām ir arī šie izliekumi, lai tās varētu gan mijiedarboties ar citām šūnām, gan kalpojot, lai palīdzētu tām pārvietoties. Parasti ir trīs dažādas fascīnu formas, kuras arī kodē dažādi gēni. Tā sauktais Fascin 1 (FSCN 1) notiek galvenokārt neironos. Bet arī citas šūnas to satur dažādās koncentrācijās. Fascin 2 (FSCH 2) veidojas acs tīklenē, un Fascin 3 (FSCN 3) atrodas tikai sēkliniekos.
Funkcija, efekts un uzdevumi
Vissvarīgākā Fascin funkcija ir stabilizēt aktīna šķiedras, sasienot tās. Aktīna pavedieni mazāk savstarpēji saista un tādējādi veicina šūnu organellu pārvietošanos šūnā un pašu šūnu. Fascīns tiek izteikts visās ķermeņa šūnās. Tomēr atsevišķiem šūnu veidiem tas ir atšķirīgs.
Ir šūnas, kas ir mobilākas nekā citas. Imūnām šūnām bieži ir ātri jānokļūst galamērķī, kad noteiktā ķermeņa reģionā attīstās infekcijas fokuss. Aktīna šķiedru aktivitāti var labi ilustrēt, izmantojot makrofāgu piemēru. Kad makrofāgi (fagocīti) sasniedz infekcijas iebrucējus, viņi tos notver.
To darot, tie veido filopodiju, kas ieskauj atbilstošās baktērijas vai svešās olbaltumvielas. Tātad viņi tos var iekļaut un izšķīdināt šūnā. Jo mobilākai šūnai jābūt, jo augstāka ir fascinējošo vielu koncentrācija. Jo mazāk fascinējoša, jo aktīvāk pavedieni ir savstarpēji saistīti. Tas noved pie vairāk nekustīgām šūnām.
Izglītība, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Fasīni ir aktīna pavedienu proteīni. Kā jau minēts iepriekš, tie nodrošina aktīna ķēžu saiti un tādējādi tās iesaiņo. Tādējādi tiek izveidoti paralēlu aktīna pavedienu saišķi, kas iesaiņojuma dēļ zaudē spēju tālāk savienoties. Aktīns sastāv no olbaltumvielu molekulu ķēdēm, kas veido lielāko daļu citoskeleta. Ar citoskeleta palīdzību šūnas var pārvietoties. Nesaistot aktīna pavedienus, tie savstarpēji savienotos un ierobežotu šūnu kustību.
Aktīna pavediens sastāv no divu aktīna ķēžu dubultās spirāles. Fascin satur aktīna pavedienu paketi un sasaista tos ar diviem kontaktpunktiem. Šos kontaktpunktus veido fosforilēšana. Fosforilējot fosfātu grupu no ATP saistās ar aminoskābes hidroksilgrupu. Fascīnas gadījumā tas ir serīns. Tādējādi fosfāti saista fascīna molekulu ar aktīna molekulu. Tomēr, ierobežojot šķērssavienojumu, tiek veicināta aktīna pavedienu aktīvā mobilitāte (kustīgums) visā ķēdē. To panāk nemainīga aktīna ķēdes sabrukšana, no vienas puses, ar vienlaicīgu aminoskābju pievienošanu, no otras puses.
Šis process notiek tikai ar fosforilēšanas palīdzību, piedaloties ATP un ADP. Šie procesi rada aktīnu aktīna šķiedru kustību. Pirmkārt, tiek izveidoti šūnu izvirzījumi (filopodija), kas pēc tam nodrošina šūnu aktīvu kustību. Stabilizējot aktīna pavedienus ar fasīniem un kavējot to šķērssaistīšanos, tiek veicināta aktīna šķiedru kustīgums
Slimības un traucējumi
Tika arī atklāts, ka fascīna koncentrācija ir palielināta daudzās ļaundabīgo audzēju šūnās. Rezultātā paaugstinātā šo šūnu kustīgums palielina metastāžu risku. Atbilstošās šūnas vieglāk iekļūst citos audos un veido tur jaunus audzējus (metastāzes). Joprojām tiek pētīts, kā process faktiski darbojas.
Tomēr ir zināms, ka filopodijai ir liela loma šajās vēža šūnās un ka aktīna šķiedras tur tiek stabilizētas ar fascīnu. Fascin var izmantot kā audzēja marķieri ļaundabīgu jaunveidojumu diagnosticēšanai. Tomēr palielināta fascīna koncentrācija automātiski nenozīmē, ka var diagnosticēt vēzi. Šis atradums ir tikai norāde uz iespējamu metastātisku audzēju. Tā kā paaugstinātas fascīna vērtības nav raksturīgas audzējiem.Fascīnu koncentrāciju var palielināt arī citās slimībās.
Tas jo īpaši attiecas uz slimībām, kurās palielinās imūno šūnu veidošanās. Imūnās šūnas ir jābūt ļoti mobilām, lai tās ātri atrastos jebkurā ķermeņa daļā. Labs piemērs tam ir inficēšanās ar Epšteina-Barra vīrusu. Šeit arvien vairāk veidojas B-limfocīti, kas satur īpaši lielu daudzumu fasīnu.
