Fascin

Fascine tähistavad väikesi ja äärmiselt kompaktseid valgu molekule, mis interakteeruvad aktiini filamentidega. Seejuures komplekteerivad nad aktiini ahelad ja takistavad seega nende edasist võrgustumist. Fastsiinid on ka vähidiagnostika markeriteks.

Mis on Fascin?

Fastsiinid on valgud, mis reguleerivad aktiini filamentide aktiivsust. Nende ülesandeks on pakendada aktiinfilamente nii, et need oleksid sidumispunktides üksteisega paralleelselt ja jäigalt ühendatud. Seostumine aktiiniahelatega toimub fosforüülimise teel.

Selleks on neil kaks sidumissaiti ja nad moodustavad aktiini filamentide kimpude, millest igaühe vahemaa on kümme nanomeetrit. Fastsiinid ise on väga väikesed ja kompaktsed molekulid. Nende kaal on umbes 55 kuni 58 kilodaltonit. Nad mängivad suurt rolli aktiini filamentide ja seega ka rakkude liikumises. Peamiselt aktiinirikastes rakueendustes on palju põnevust. Neid raku eendeid tuntakse ka kui filopodiat. Filopodiat tuntakse kiirgavate loomade niinimetatud pseudopoodidena, kes saavad ka nende abiga liikuda.

Kuid kõigil eukarüootsetel rakkudel on ka need mügarad, nii et nad saavad mõlemad suhelda teiste rakkudega ja aidata neil liikuda. Fassiine on üldiselt kolm erinevat vormi, mida kodeerivad ka erinevad geenid. Nn Fascin 1 (FSCN 1) toimub peamiselt neuronites. Kuid ka muud rakud sisaldavad seda erinevates kontsentratsioonides. Fascin 2 (FSCH2) moodustub silmade võrkkestas ja Fascin 3 (FSCN 3) on ainult munandites.

Funktsioon, mõju ja ülesanded

Fascini kõige olulisem funktsioon on stabiliseerida aktiinikiud nende komplekteerimise teel. Aktiini filamendid siduvad vähem ja aitavad seega kaasa raku organellide liikumisele rakus ja rakus endas. Fastsiini ekspresseeritakse kõigis keharakkudes. Üksikute rakutüüpide puhul on see erinev.

On rakke, mis on teistest mobiilsemad. Immuunrakud peavad sageli jõudma kiiresti sihtkohta, kui teatud kehapiirkonnas areneb nakkuse fookus. Aktiinikiudude aktiivsust saab hästi illustreerida makrofaagide näitel. Kui makrofaagid (fagotsüüdid) jõuavad nakkusliku sissetungijateni, püüavad nad nad lõksu.

Seejuures moodustavad nad filopoodiad, mis ümbritsevad vastavaid baktereid või võõrvalke. Nii saavad nad neid inkorporeerida ja lahtris lahustada. Mida liikuvam rakk peab olema, seda suurem on lummavate ainete kontsentratsioon. Mida vähem põnevat on, seda rohkem on omavahel ühendatud aktiini hõõgniidid. See viib statsionaarsemate rakkudeni.

Haridus, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Fassiinid on aktiini filamentide kaasas olevad valgud. Nagu eespool juba mainitud, tagavad nad aktiiniahelate komplekteerimise ja pakendavad need sellega. See loob paralleelsete aktiinfilamentide kimbud, mis pakendi tõttu kaotavad võrgu edasise võrgustamise võime. Aktiin koosneb valgu molekulide ahelatest, mis moodustavad suurema osa tsütoskeletist. Tsütoskeleti abil saavad rakud liikuda. Aktiinfilamentide komplekteerimata ühendaksid nad üksteisega võrgustiku ja piiraksid rakkude liikumist.

Aktiini filament koosneb kahe aktiini ahela topelt-spiraalist. Fascin ümbritseb kimbu aktiinfilamente ja seob need kahe kontaktpunktiga. Need kontaktpunktid moodustatakse fosforüülimise teel. Fosforüülimisel seob ATP fosfaatrühm aminohappe hüdroksüülrühma. Fassiini puhul on see seriin. Seega ühendavad fosfaadid fastsiini molekuli aktiini molekuliga. Ristsidumise piiramisega soodustatakse aga aktiini filamentide aktiivset liikuvust (motoorikat) piki ahelat. Selle põhjuseks on ühelt poolt aktiini ahela pidev lagunemine, teiselt poolt aminohapete samaaegne lisamine.

See protsess toimub ka ainult fosforüülimise abil ATP ja ADP osalusel. Need protsessid loovad aktiinikiudude aktiivse liikumise. Kõigepealt luuakse raku eend (filopodia), mis seejärel tagab rakkude aktiivse liikumise. Stabiliseerides aktiinfilamente fastsiinidega ja pärssides nende ristsidemeid, soodustatakse aktiinikiudude liikuvust

Haigused ja häired

Samuti leiti, et paljudes pahaloomulistes kasvajarakkudes on fastsiini kontsentratsioon suurenenud. Sellest tulenev nende rakkude suurem liikuvus suurendab metastaaside riski. Vastavad rakud tungivad kergemini teistesse kudedesse ja moodustavad seal uusi kasvajaid (metastaase). Kuidas protsess tegelikult töötab, on endiselt uurimise objekt.

On siiski teada, et filopoodial on nendes vähirakkudes suur roll ja et aktiini kiud stabiliseeruvad seal fastsiini abil. Fascini saab kasutada kasvaja markerina pahaloomuliste kasvajate diagnoosimisel. Suurenenud fastsiini kontsentratsioon ei tähenda aga automaatselt seda, et vähidiagnoosi saaks panna. See leid on vaid märk võimaliku metastaatilise kasvaja tekkest. Kuna suurenenud fastsiini väärtused pole kasvajate suhtes spetsiifilised.Fassiinide kontsentratsiooni saab suurendada ka teiste haiguste korral.

See kehtib eriti haiguste kohta, mille puhul on suurenenud immuunrakkude moodustumine. Immuunrakud peavad olema väga liikuvad, et need kiiresti organismi ükskõik millises osas esineksid. Selle heaks näiteks on nakatumine Epsteini-Barri viirusega. Siin moodustuvad üha enam B-lümfotsüüdid, mis sisaldavad eriti suurt kogust fastsiine.