Diverse Roles of Integrin Receptors in Articular Cartilage

اینتگرین ها متعلق به یک خانواده حفظ شده تکاملی از مولکول های چسبنده با عملکردهای بیولوژیکی مهم در سراسر قلمرو حیوانات هستند. آنها گلیکوپروتئین های هترودیمری هستند که در چسبندگی و ارتباطات سلول-سلول و ماتریس سلولی نقش دارند. از نظر فیزیولوژیکی آنها به عنوان مولکول های سیگنال دهی داخل و خارج سلولی در فرآیندهای مختلفی از جمله جنین زایی، هموستاز، ترمیم بافت، پاسخ ایمنی و گسترش متاستاتیک سلول های تومور عمل می کنند. اینتگرین بتا 1 (ß1-اینتگرین) یک عضو چند عملکردی از ابرخانواده اینتگرین است و یک پروتئین جدایی ناپذیر است که در چسبندگی ماتریکس سلولی، سیگنال دهی سلولی، دفاع سلولی، چسبندگی سلولی، اتصال پروتئین، هترودایمریزاسیون پروتئین و فعالیت با واسطه گیرنده نقش دارد. به نظر می رسد که خانواده ß1-اینتگرین گیرنده های سطح سلولی نقش عمده ای در میانجیگری برهمکنش های سلول-ماتریکس خارج سلولی دارند که در تنظیم این فرآیندهای اساسی مهم هستند. ß1-اینتگرین ها مولکول های چسبندگی مهمی هستند که در سلول های غضروفی مفصلی به شدت بیان می شوند و در آنجا به مولکول های ماتریکس خارج سلولی از جمله فیبرونکتین، لامینین و کلاژن های فیبریلار متصل می شوند. علاوه بر واسطه چسبندگی سلولی، اعضای زیرخانواده ß1 اینتگرین ها به سازماندهی اسکلت سلولی کمک می کنند و مسیرهای انتقال سیگنال درون سلولی متعددی را فعال می کنند. مطالعات اخیر از آزمایشگاه نویسندگان و سایر گروه‌های پیشرو نشان داده‌اند که ß1-اینتگرین برای سیگنال‌دهی سلولی و ارتباط در سلول‌های غضروفی ضروری است. علاوه بر این، اینتگرین های ß1 به عنوان گیرنده های مکانیکی در مسیر انتقال مکانی غضروفی عمل می کنند. بنابراین بیان آنها برای حفظ فنوتیپ کندروسیت، جلوگیری از آپوپتوز کندروسیت و تنظیم بیان ژن اختصاصی کندروسیت ضروری است. این جلد کتاب خلاصه‌ای از کارهایی است که نویسندگان در 18 سال گذشته روی ß1-اینتگرین انجام داده‌اند و بر بیان و تنظیم این پروتئین‌ها در سلول‌های غضروفی و ​​نقش آنها در زمینه عملکرد منحصر به فرد سلول‌های غضروفی در غضروف مفصلی تمرکز دارد. P>

Integrins belong to an evolutionary conserved family of adhesion molecules with important biological functions throughout the animal kingdom. They are heterodimeric glycoproteins involved in cell-cell and cell-matrix adhesion and communication. Physiologically they function as intra- and extracellular signalling molecules in a variety of processes including embryogenesis, hemostasis, tissue repair, immune response and metastatic spread of tumor cells. Integrin beta 1 (ß1-integrin) is a multi-functional member of the integrin superfamily and is an integral protein involved in cell-matrix adhesion, cell signalling, cellular defense, cell adhesion, protein binding, protein heterodimerization and receptor-mediated activity. The ß1-integrin family of cell surface receptors appears to play a major role in mediating cell-extracellular matrix interactions that are important in regulating these fundamental processes. ß1-integrins are important adhesion molecules that are highly expressed in articular chondrocytes where they bind to extracellular matrix molecules including fibronectin, laminin, and fibrillar collagens. In addition to mediating cell adhesion, members of the ß1 subfamily of integrins contribute to the organisation of the cytoskeleton and activate numerous intracellular signal transduction pathways. Recent studies from the authors' laboratory and from other leading groups have shown that ß1-integrins are essential for cell signalling and communication in chondrocytes. Furthermore, ß1-integrins function as mechanoreceptors in the chondrocyte mechanotransduction pathway. Their expression is therefore essential for maintaining the chondrocyte phenotype, preventing chondrocyte apoptosis and regulating chondrocyte-specific gene expression. This book volume summarizes the work that the authors have done on ß1-integrins over the last 18 years and focuses on the expression and regulation of these proteins in chondrocytes and their role in the context of the unique function of chondrocytes within articular cartilage.