Adhesivo

El término "adhesoma" fue utilizado por primera vez por Richard Hynes para describir el conjunto de receptores de adhesión célula-célula y célula-matriz en un organismo ^{[ 1 ]} y posteriormente ampliado por Benny Geiger y colaboradores para incluir toda la red de proteínas estructurales y de señalización involucradas en la regulación de la adhesión célula-matriz. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

Los principales receptores de adhesión célula-matriz son las integrinas y, por lo tanto, el adhesoma de adhesión célula-matriz se denomina adhesoma de integrina. ^{[ 4 ]} La adhesión célula-célula está mediada principalmente por receptores de cadherina y, por lo tanto, el adhesoma de adhesión célula-célula se denomina adhesoma de cadherina o cadhesoma. ^{[ 5 ]} Los primeros intentos de establecer el conjunto de proteínas que participan directamente (componentes del adhesoma 'genuinos') o afectan indirectamente (componentes del adhesoma 'asociados') la adhesión celular se basaron en la minería de la literatura de investigación primaria y dieron como resultado aproximadamente 200 proteínas en los adhesomas de integrina o cadherina. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Posteriormente, los enfoques proteómicos imparciales que utilizan espectrometría de masas han detectado cientos de proteínas más asociadas con las adhesiones de integrina. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} Sin embargo, una comparación de múltiples estudios proteómicos del adhesoma de integrina de fibroblastos unidos a fibronectina encontró solo 60 proteínas comunes a todos los estudios.

Humphries y sus colaboradores denominaron a estas 60 proteínas el "adhesoma de integrina de consenso". ^{[ 10 ]}

Las adhesiones célula-matriz se han investigado más extensamente mediante proteómica en comparación con las adhesiones célula-célula porque se aíslan más fácilmente de las células adheridas al vidrio. ^{[ 11 ]} La llegada de la biotinilación por proximidad mediante birA* ^{[ 12 ]} ha facilitado los primeros estudios basados ​​en proteómica del adhesoma de cadherina. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Si bien los métodos proteómicos identificaron muchas proteínas novedosas que potencialmente podrían ser componentes del adhesoma, no pueden considerarse como tales hasta que se valide que cumplen los siguientes criterios: 1. se localizan en una estructura de adhesión celular, como la adhesión focal o la unión adherente ; 2. interactúan directamente con uno de los componentes centrales del adhesoma, como la integrina, la cadherina o las cateninas, Y/O su silenciamiento tiene un efecto claro sobre la adhesión celular.

La espectrometría de masas se ha utilizado con éxito para identificar cambios en la composición del adhesoma tras una perturbación. Schiller et al. y Kuo et al. examinaron el efecto de la inhibición de la contractilidad de la miosina en la composición del adhesoma de integrina y encontraron que las proteínas del dominio LIM y beta-PIX son sensibles a la tensión. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Gou et al. encontraron pocos cambios en el adhesoma de cadherina después del agotamiento de calcio del medio, lo que esencialmente anula la adhesión célula-célula. ^{[ 13 ]} Reinhard Fassler y colaboradores utilizaron proteómica en líneas celulares específicamente diseñadas para distinguir entre el adhesoma de las integrinas de clase β1 y αv . ^{[ 15 ]}

El adhesoma contiene proteínas multidominio con diversas funciones, algunas de las cuales están enriquecidas específicamente en el adhesoma en comparación con el proteoma celular. ^{[ 16 ]} Los dominios proteicos enriquecidos en el adhesoma incluyen: dominios de homología de Pleckstrina (PH) y FERM, que dirigen proteínas a la membrana plasmática; dominio de homología de Calponina (CH), que es un motivo de unión a la actina F; dominio de homología Src 2 (SH2), que media la interacción con residuos de tirosina fosforilados; dominios armadillo (ARM) GUK y LIM, que median la unión proteína-proteína específica. ^{[ 16 ]} El adhesoma basado en la literatura contiene enzimas, como tirosina y serina/treonina quinasas y fosfatasas, factores de intercambio de nucleótidos de guanina y proteínas activadoras de GTPasa, E3-ligasas y proteasas, que regulan la adhesión a través de la modificación postraduccional de las muchas proteínas estructurales y de andamiaje que se encuentran en el adhesoma. ^{[ 3 ]} Los estudios basados ​​en proteómica han identificado muchas proteínas de grupos funcionales que no se habían asociado previamente con los sitios de adhesión celular, como proteínas involucradas en el empalme de ARN, la traducción, el transporte, el aparato de Golgi, el retículo endoplasmático y las enzimas metabólicas. Aún está por verse si estas proteínas son realmente parte integral del adhesoma o un artefacto de los métodos proteómicos.

La disponibilidad de genomas de muchos organismos en el árbol de la vida ha abierto la posibilidad de estudiar cómo evolucionó el adhesoma desde los parientes unicelulares de los animales, pasando por animales simples (por ejemplo, esponjas), hasta los mamíferos. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Sorprendentemente, la mayoría de las proteínas del adhesoma de cadherina existían mucho antes de la multicelularidad y tenían otras funciones en las células. Posteriormente, con la aparición de la estructura cadherina-catenina-actina, fueron incorporadas al cadhesoma. ^{[ 18 ] [ 19 ]}