Fascine edustavat pieniä ja erittäin pienikokoisia proteiinimolekyylejä, jotka ovat vuorovaikutuksessa aktiinifilamenttien kanssa. Näin tekemällä he niputtavat aktiiniketjut ja estävät siten niiden jatkumisen verkottumisen. Fassiinit toimivat myös merkkinä syövän diagnosoinnissa.
Mikä on Fascin?
Fassiinit ovat proteiineja, jotka säätelevät aktiinilankojen aktiivisuutta. Heidän tehtävänä on pakata aktiinilangat siten, että ne on kytketty toisiinsa samansuuntaisesti ja jäykästi sitoutumispisteissä. Sitoutuminen aktiiniketjuihin tapahtuu fosforylaation avulla.
Tätä varten heillä on kaksi sitoutumiskohtaa ja ne muodostavat kimppuja aktiinfilamentteja, joiden etäisyys on kymmenen nanometriä. Itse fassiinit ovat hyvin pieniä ja kompakteja molekyylejä. Niiden paino on noin 55 - 58 kilodaltonia. Niillä on tärkeä rooli aktiinilankojen ja siten myös solujen liikkeessä. Kiinnostavaa on paljon pääasiassa aktiinirikkaisissa solun ulkonemissa. Nämä solun ulkonemat tunnetaan myös nimellä filopodia. Filopodia tunnetaan säteilevien eläinten ns. Pseudopodina, jotka voivat myös liikkua heidän avullaan.
Mutta kaikilla eukaryoottisoluilla on myös nämä ulkonemat, jotta ne voivat molemmat olla vuorovaikutuksessa muiden solujen kanssa ja auttaa heitä liikkumaan. Fassiineja on yleensä kolme eri muotoa, jotka myös koodaavat eri geenit. Ns. Fassiini 1 (FSCN 1) esiintyy pääasiassa neuroneissa. Mutta muut solut sisältävät sitä myös eri pitoisuuksina. Fascin 2 (FSCH2) muodostuu silmien verkkokalvossa ja Fascin 3 (FSCN 3) on läsnä vain kiveksissä.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Fascinin tärkein tehtävä on stabiloida aktiinikuidut niputtamalla niitä. Aktiinilangat silloittavat vähemmän ja edistävät siten soluorganelien liikkumista solun sisällä ja itse solua. Fassiini ilmentyy kaikissa kehon soluissa. Se on kuitenkin erilainen yksittäisissä solutyypeissä.
On soluja, jotka ovat mobiilempia kuin muut. Immuunisolujen on usein päästävä määränpäähänsä nopeasti, kun tartunnan keskittyminen kehittyy tietylle kehon alueelle. Aktiinikuitujen aktiivisuus voidaan havainnollistaa hyvin makrofagien esimerkkiä käyttämällä. Kun makrofagit (fagosyytit) saavuttavat tarttuvat hyökkääjät, ne ansaavat ne.
Näin tekemällä ne muodostavat filopodian, joka sulkee vastaavat bakteerit tai vieraat proteiinit. Joten he voivat sisällyttää ne ja liuottaa ne soluun. Mitä liikkuvamman solun on oltava, sitä suurempia kiehtovuuspitoisuudet ovat. Mitä vähemmän kiehtovaa siellä on, sitä enemmän toisiinsa kytkeytyvät aktiinilangat. Tämä johtaa enemmän paikallaan oleviin soluihin.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Fasiinit ovat mukana aktiinilankojen proteiineja. Kuten jo edellä mainittiin, ne varmistavat, että aktiiniketjut on niputettu ja siten pakkaa ne. Tämä luo niput rinnakkaisia aktiinfilamentteja, jotka pakkaamisen vuoksi menettävät kyvyn verkkoutua edelleen. Aktiini koostuu proteiinimolekyylien ketjuista, jotka muodostavat suurimman osan sytoskeletonista. Sytoskeleton avulla solut voivat liikkua. Ilman niputtamista aktiinilankoja, ne verkkoutuisivat keskenään ja rajoittaisivat solujen liikettä.
Aktiinifilamentti koostuu kahden aktiiniketjun kaksoiskierroksesta. Fascin sulkee nipun aktiinilankoja ja sitoo ne kahteen kosketuspisteeseen. Nämä kosketuspisteet muodostetaan fosforyloimalla. Fosforyloinnissa ATP: n fosfaattiryhmä sitoutuu aminohapon hydroksyyliryhmään. Fasiinin tapauksessa tämä on seriini. Fosfaatit yhdistävät siten fasiinimolekyylin aktiinimolekyyliin. Silloittamisen rajoittamisella edistetään kuitenkin aktiinilankojen aktiivisuutta (liikkuvuus) ketjua pitkin. Tämä johtuu toisaalta aktiiniketjun jatkuvasta hajoamisesta toisaalta lisäämällä samanaikaisesti aminohappoja.
Tämä prosessi tapahtuu myös vain fosforyloinnin avulla ATP: n ja ADP: n osallistumisella. Nämä prosessit luovat aktiinikuitujen aktiivisen liikkeen. Ensinnäkin luodaan solun ulkonemat (filopodiat), jotka sitten varmistavat solujen aktiivisen liikkeen. Stabiloimalla aktiinilankoja fassiineilla ja estämällä niiden silloittumista, aktiinikuitujen liikkuvuus paranee
Sairaudet ja häiriöt
Todettiin myös, että fassiinin pitoisuus on noussut monissa pahanlaatuisissa kasvainsoluissa. Tuloksena oleva näiden solujen lisääntynyt liikkuvuus lisää metastaasien riskiä. Vastaavat solut tunkeutuvat helpommin muihin kudoksiin ja muodostavat siellä uusia kasvaimia (metastaaseja). Prosessin tosiasiallinen toiminta on edelleen tutkimuksen kohteena.
On kuitenkin tiedossa, että filopodialla on tärkeä rooli näissä syöpäsoluissa ja että aktiini kuidut stabiloituvat siellä faskiinilla. Fascinia voidaan käyttää tuumorimarkkereina pahanlaatuisten kasvainten diagnosoinnissa. Lisääntynyt faskiinipitoisuus ei kuitenkaan tarkoita automaattisesti sitä, että syöpä voidaan diagnosoida. Tämä havainto on vain osoitus mahdollisesta metastaattisesta kasvaimesta. Koska kohonneet fasiiniarvot eivät ole spesifisiä kasvaimille.Fassiinien pitoisuutta voidaan lisätä myös muissa sairauksissa.
Tämä pätee erityisesti sairauksiin, joissa immuunisolujen muodostuminen on lisääntynyt. Immuunisolujen on oltava erittäin liikkuvia voidakseen olla nopeasti läsnä missä tahansa organismin osassa. Hyvä esimerkki tästä on Epstein-Barr-viruksen tartunta. Tässä muodostuu yhä enemmän B-lymfosyyttejä, jotka sisältävät erityisen suuren määrän fassiineja.
