Kostamera je strukturno-funkcijska komponenta prugastih mišićnih ćelija koja povezuje mišićne sarkomere sa ćelijskom membranom (tj. sarkolemom).20: 2327-2331
Kostamere su subsarkolemni proteinski sklopovi obodno poredani u registru sa Z-diskom perifernih miofibrila. One fizički spajaju sarkomere koje stvaraju silu sa sarkolemom u prugastim mišićnim ćelijama i stoga se smatraju jednim od nekoliko "Ahilovih peta" skeletnih mišića, što je kritična komponenta morfologije prugastih mišića koja, kada je ugrožena, direktno doprinosi razvoju nekoliko različitih miopatija.
Kompleks distrofin-vezanog glikoproteina (DAG), označen i kao distrofin-glikoproteinski kompleks (DGC), sadrži različite integralne i periferne membranske proteine, kao što su distroglikani i sarkoglikani, za koje se smatra da su odgovorni za povezivanje unutrašnjeg citoskeletnog sistema pojedinih miofibrila sa strukturnim proteinima unutar vanćelijskog matriksa (kao što su kolagen i laminin). Stoga je jedna od karakteristika sarkoleme koja pomaže spajanju sarkomera, putem vanćelijskog vezivnog tkiva, kako su pokazali neki eksperimenti. Dezminski protein se također može vezati za DAG kompleks, a poznato je da su njegovi dijelovi uključeni u signalizaciju.
Struktura Kostamere su izuzetno složene mreže proteina i glikoproteina, a može se smatrati da se sastoji od dva glavna proteinska kompleksa: distrofin-glikoproteinskog (DGC) i integrin-vinkulin-talinskog kompleksa. Sarkoglikani DGC-a i integrini kompleksa integrin-vinkulin-talin vežu se direktno na filamin C, komponentu Z-diska, povezujući ove proteinske komplekse kostamera sa kompleksima Z-diska. Prepravljen, filamin C fizički povezuje dva kompleksa koji čine kostameru.
DGC se sastoji od perifernih i integralnih proteina koji fizički prelaze sarkolemu i povezuju ECM sa citoskeletom na bazi F-aktina. Osnovni proteini DGC-a su distrofin, sarkoglikani (uključujući alfa, beta, gama i lambda sarkoglikan), sarkospan, distroglikan (alfa i beta) i sintrofin. Smatra se da ovi proteini imaju važnu ulogu u održavanju strukturnog integriteta sarkoleme tokom kontrakcije i istezanja, a gubitak ovih osnovnih proteina rezultira oštećenjem, uzrokovanim progresivnom kontrakcijom.
Komponente vinkulina i talina kompleksa integrin-vinkulin-talin citoskeletni su proteini koji su fizički usidreni u kostamere u cjelini, putem komponenata integrina, a to su transmembranski proteini koji izravno komuniciraju sa filaminom C Z-diska.
Funkcija Kostamere imaju nekoliko primarnih. First, they keep the sarcolemma in line with the sarcomere during contraction and subsequent relaxation. One su također odgovorne za bočni prenos kontraktilne sile generirane sarkomerom na sarkolemu i ECM. Samo 20-30% od ukupnog broja sile generirane kontrakcijom sarkomera prenosi se uzdužno, što sugerira da je većina sile dobijene sarkomerom transducirana u bočnom smjeru, okomito na skupljanje vlakana miofibrila. Većina sile koju generiraju sarkomere duboko u mišićnom vlaknu prenose se okomito na susjedne miofibrile dok ne dođu do perifernih miofibrila. Tada kostamerni kompleks usmjerava silu kroz sarkolemu na ECM. Bočni prijenos sile kostamerama pomaže u održavanju jednoličnih dužina sarkomera u susjednim mišićnim ćelijama koje su pod kontrolom različitih motornih jedinica i stoga nisu sinhronizirane u aktivnim kontrakcijama. Dakle, ako se jedno mišićno vlakno aktivno kontraktira, a susjedno ne, bočni prijenos sile pomaže da se i ovo drugo vlakno skrati. Kostamere također prenose sile u suprotnom smjeru, prenoseći sile vanjskog mehaničkog naprezanja sa sarkoleme na Z-disk. Kostamere također sudjeluju u zaštiti relativno slabe i labilne sarkoleme od mehanički strenih stezanja i istezanja. Proteini mehanički podržavaju lipidni dvosloj, a također mogu olakšati organizirano presavijanje plazmatske membrane ("festoniranje") koje minimizira stres na dvosloj tokom kontrakcije i istezanja. Konačno, kostamere su također uključeni u orkestraciju mehanički povezane signalizacije.
Patologija Disfunkcija proteina koji su uključeni u kostamere doprinosi nekim mišićnim bolestima, uključujući mišićne distrofije i kardiomiopatije.
Dinamika Kostamere su dinamične strukture. Nekoliko studija sugeriralo je da one reagiraju na mehaničke, električne i hemijske podražaje. Naprimjer, mehanička napetost je presudna u reguliranju ekspresije, stabilnosti i organizaciji kostamernih proteina. Kostamere s nedostatkom distrofina mogu imati povećani mehanički stres i pokušati nadoknaditi aktivacijom filamenta.
Reference
Vanjski linkovi https://www.jbc.org/content/278/16/13591.full
Kategorija:Histologija Kategorija:Ćelije