Fascíny predstavujú malý a mimoriadne kompaktný proteín molekuly ktoré interagujú s aktínovými vláknami. Pritom spájajú aktínové reťazce a bránia tak ich ďalšiemu zosieťovaniu. Fascíny ďalej slúžia ako značky v rakovina diagnóza.
Čo je to fascinujúce?
Fašiangy sú proteíny ktoré regulujú aktivitu aktínových vlákien. Ich úlohou je zabaliť aktínové vlákna tak, aby boli paralelne a pevne spojené na väzobných miestach. K väzbe na aktínové reťazce dochádza fosforyláciou. Na tento účel majú dve väzbové miesta a vytvárajú zväzky aktínových vlákien, každé od seba vzdialené desať nanometrov. Samotné fasciny sú veľmi malé a kompaktné molekuly. Ich hmotnosť je asi 55 až 58 kilodaltonov. Hrajú hlavnú úlohu pri pohybe aktínových vlákien, a teda aj buniek. Hlavne v bunkových výčnelkoch bohatých na aktín je veľa fascínu. Tieto bunkové výbežky sú tiež známe ako filopodia. Filopody sú známe ako takzvané falošné nohy rádiológov, ktoré sa tiež môžu pohybovať s ich pomocou. Ale všetky eukaryotické bunky majú aj tieto výčnelky, takže môžu interagovať s inými bunkami a slúžiť tiež na ich pohyb. Všeobecne existujú tri rôzne formy fascín, ktoré sú tiež kódované rôznymi génmi. Takzvaný Fascin 1 (FSCN 1) sa nachádza hlavne v neurónoch. Ale je prítomný aj v iných bunkách v rôznych koncentráciách. Fascin 2 (FSCH 2) sa produkuje v sietnici očí a Fascin 3 (FSCN 3) je prítomný výlučne v semenníkoch.
Funkcia, efekty a úlohy
Najdôležitejšou funkciou Fascinu je stabilizovať aktínové vlákna ich zväzkom. Aktínové vlákna sa menej zosieťujú, čo prispieva k pohybu bunkových organel v bunke a bunke samotnej. Expresia fašcínu sa vyskytuje vo všetkých bunkách tela. Pre rôzne typy buniek je to však iné. Existujú bunky, ktoré vykazujú väčšiu pohyblivosť ako iné. Napríklad imunitné bunky sa často musia rýchlo dostať na svoje cieľové miesto, keď sa v určitej oblasti tela rozvinie infekcia. Aktivitu aktínových vlákien dobre ilustruje príklad makrofágov. Keď sa makrofágy (zachytávajúce bunky) dostanú k infekčným útočníkom, obklopia ich. Pritom tvoria filopódie, ktoré obklopujú zodpovedajúce baktérie alebo zahraničné proteíny. To im umožňuje začleniť ich a rozpustiť v bunke. Koncentrácie fascín sú tým vyššie, čím mobilnejšia musí byť bunka. Čím menej fascinujúce je, tým viac sú vzájomne prepojené aktínové vlákna. To vedie k vzniku viac stacionárnych buniek.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Fašiangy sú spoločníkom proteíny aktínových vlákien. Ako už bolo spomenuté vyššie, poskytujú spojenie aktínových reťazcov, a tým ich zabalenie. To vedie k zväzkom paralelných aktínových vlákien, ktoré v dôsledku balenia strácajú schopnosť ďalšieho zosieťovania. Aktín pozostáva z reťazcov bielkovín molekuly, ktoré sú hlavné hmota cytoskeletu. Pomocou cytoskeletu sa môžu bunky pohybovať. Keby aktínové vlákna neboli spojené dohromady, došlo by k ich vzájomnému prepojeniu a obmedzeniu pohybu buniek. Aktínové vlákno sa skladá z dvojitej špirály dvoch aktínových reťazcov. Fascín obklopuje zväzok aktínových vlákien a pevne ich viaže na dvoch kontaktných miestach. Tieto kontaktné miesta sú tvorené fosforyláciou. Pri fosforylácii a fosfát skupina z ATP sa viaže na hydroxylovú skupinu aminokyseliny. V prípade fascín je to serín. Fosfáty tak spájajú fascinujúcu molekulu s molekulou aktínu. Avšak s obmedzením zosieťovania sa podporuje aktívna mobilita aktínových vlákien (motilita) pozdĺž reťazca. To sa dosiahne konštantnou degradáciou aktínového reťazca na jednej strane a súčasnou akumuláciou aminokyseliny na druhej strane. Tento proces tiež prebieha iba pomocou fosforylácie za účasti ATP a ADP. Tieto procesy teda generujú aktívny pohyb aktínových vlákien. Najskôr sa vytvoria výbežky buniek (filopodia), ktoré potom zabezpečujú aktívny pohyb buniek. Stabilizáciou aktínových vlákien s Fascinom a inhibíciou ich zosieťovania sa tak podporuje pohyblivosť aktínových vlákien.
Choroby a poruchy
Zistilo sa tiež, že koncentrácie Fascín je zvýšený v mnohých malígnych nádorových bunkách. Výsledná zvýšená pohyblivosť týchto buniek zvyšuje riziko metastáz. Zodpovedajúce bunky tak ľahšie napádajú iné tkanivá a vytvárajú nové nádory (metastázy) tam. Ako k tomuto procesu skutočne dochádza, je stále predmetom výskumu. Je však známe, že filopódie v nich hrajú hlavnú úlohu rakovina bunky a že tam sú aktínové vlákna stabilizované fascínom. Fascin sa teda môže použiť ako a nádorový marker na diagnostiku malígnych novotvarov. Avšak vyvýšený koncentrácie z Fascinu to automaticky neznamená rakovina možno diagnostikovať. Tento nález je iba indikáciou možného metastatického nádoru. Je to tak preto, lebo zvýšené hladiny fascínu nie sú špecifické pre nádory. The koncentrácie môže byť zvýšený aj pri iných chorobách. Platí to najmä pre choroby, pri ktorých dochádza k zvýšenej produkcii imunitných buniek. Imunitné bunky musia byť veľmi mobilné, aby sa rýchlo nachádzali na akomkoľvek mieste organizmu. Dobrým príkladom toho je infekcia vírusom Epstein-Barr vírus. V tomto prípade B lymfocyty, ktoré obsahujú obzvlášť veľké množstvo fascínu, sa tvoria vo zvýšenej miere.
