Fibronectina

La fibronectina es una glicoproteína presente en todos los vertebrados.

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Estructura

Es un dimero o glicoproteína presente en la matriz extracelular (MEC) de la mayoría de los tejidos celulares animales compuesta por dos subunidades muy largas unidas por puentes disulfuro situados cerca del extremo carboxilo. Cada subunidad esta formada por una serie de dominios funcionalmente distintos separados por regiones polipeptídicas flexibles. Estos dominios están compuestos por módulos más pequeños que, al repetirse secuencialmente y estar codificados por un exón diferente, sugieren que el exón de la fibronectina se originó por duplicaciones exónicas múltiples.

La transcripción produce una única y enorme molécula de mARN que madurará alternativamente dando lugar a las diferentes isoformas de fibronectina: el módulo principal es la repetición de fibronectina tipo III, que interacciona con las integrinas y esta compuesto de la menos 90 aminoácidos

Un dominio se une al colágeno, otro a la heparina, otros más a receptores específicos de superficie de varios tipos celulares, etc. Además de saber el sitio de unión a la célula mediante la secuencia RGD (Arg-Gly-Asp), siendo esta secuencia bastante común en proteínas de unión a la superficie celular

Función

Existen muchas isoformas de la fibronectina. Una, la denominada fibronectina plasmática, es soluble y circula por la sangre donde parece incrementar la coagulación de la sangre, la cicatrización y la fagocitosis.

El resto se organizan en la superficie célular depositándose en la matriz extracelular como fibrillas de fibronectina muy insolubles, con dímeros que presentan enlaces disulfuro adicionales.

Las moléculas de fibronectina solo se organizan en fibrillas en la superficie de ciertas células. Ello es debido a que para su formación son necesaria proteínas complemenrtarias, espercialmete las integrinas que reconocen la propia fibronectina. En los fibroblastos, las fibrillas de fibronectina se asocian con las integrinas en regiones de la membrana denominadas adhesiones fibrilares las fibrillas que se localizan en asociación con la superficie celular se hallan muy estiradas y sometidas a fuerzas de tracción. Estas fuerzas son ejercidas por las propias células y resultan esenciales para la formación de las fibrillas. Por otra parte, algunas de las proteínas de secreción tienen como función impedir el ensamblaje de la fibronectina en lugares inapropiados.

Las fibrillas de fibronectina que se forman en o cerca de la superficie de los fibroblastos suelen alinearse con las fibras de estrés adyacentes. Siendo los filamentos de actina intracelulares los que estimulan el ensamblaje de las moléculas de fibronectina una vez secretadas y regulan la orientación de las fibrillas.

Las interacciones que se establecen en la membrana de los fibroblastos entre las fibrillas extracelulares de fibronectina y los filamentos intercelulares de actina están mediadas en su mayor parte por integrinas. Así es como el citoesqueleto contráctil de actina y miosina tira de la matriz de fibronectina generando fuerzas de tracción. El resultado es el estiramiento de la fibrillas que provoca la exposición de un lugar de unión críptico (no accesible) mediante el que las moléculas de fibronectina pueden unirse directamente unas a otras. De esta forma el citoesqueleto de actina estimula la polimerización de la fibronectina y el ensamblaje de la matriz. Las señales extracelulares pueden regular este ensamblaje alterando el citoesqueleto de actina, modificando así la fuerza de tracción de las fibrillas.

La fibronectina no solo juega un papel importante en la adhesión de las células a la matriz sino que también actúa como guía de las migraciones celulares que tiene lugar en los embriones de los vertebrados. Por ejemplo en células mesodérmicas durante la gastrulación de anfibios siendo el único tipo de células que presenta esta característica en embriones tempranos La importancia de la fibronectina en el desarrollo animal ha sido demostrada en experimentos de inactivación génica, los ratones que no pueden expresar fibronectina mueren en los primeros estadios de la embriogenesis ya que sus células endoteliales son incapaces de formar vasos sanguíneos funcionales.