Estas proteínas de elevada masa molecular juegan varios papeles importantes.
La laminina es una proteína que es un componente principal, con el colágeno de la membrana basal que separa el tejido conjuntivo, células del estroma, de los tejidos epiteliales (revestimiento de la mucosa u órganos).
En el caso de patología, se pueden observar distrofias musculares, trastornos neurológicos (mala mielinización de los nervios), cutáneos o afecciones de las membranas mucosas.
Las lamininas son un componente principal de la proteína ECM de la lámina basal.
En general, las lamininas son glicoproteínas heterotriméricas con regiones de unión para colágeno, integrinas, dominios celulares y proteoglicanos tales como distroglicano.
También se une consigo misma para formar hojas en la lámina basal.
Las lamininas están compuestas de una cadena alfa central de aproximadamente 400 kDa con un número variable de regiones globulares y dos cadenas de aproximadamente 200 kDa (beta y gamma) con regiones a-helicoidales y globulares helicoidales.
Las repeticiones ricas en cisteína son prevalentes en todas las cadenas de laminina.
Función de la laminina
Las membranas basales son estructuras de matriz extracelular en forma de lámina que son la base para que las células crezcan.
La composición de la membrana basal es altamente selectiva de la superficie celular y las lamininas son las proteínas clave que rodean prácticamente a todas las células.
Las lamininas son importantes para la embriogénesis y en el cuerpo adulto, la expresión es específica de tejido.
Existen muchos sitios de unión en la molécula de laminina de longitud completa que pueden interactuar con los receptores de la membrana celular.
Las integrinas son importantes receptores de laminina y la interacción laminina-integrina desencadena vías vitales de señalización intracelular.
Mediante la unión a receptores celulares específicos, las lamininas regulan las respuestas celulares, tales como el anclaje celular, la supervivencia, la proliferación, la migración, la organización y la especialización, lo que conduce a una funcionalidad celular mejorada.
Sin la combinación correcta de isoformas de laminina, las células y los tejidos se vuelven disfuncionales.
Hay 15 lamininas diferentes, cada una de las cuales consiste en una combinación única de tres subcadenas.
La combinación de cadenas confiere cierta especificidad tisular.
Las lamininas son esenciales para la función de la membrana basal ya que la mayoría de las mutaciones nulas son letales.
Al igual que los colágenos, las lamininas son proteínas estructurales con una región helicoidal formada por heptadas.
La heptada tiene una organización menos estricta en comparación con los colágenos, donde el dominio helicoidal consiste en un bloque de construcción estricto de tres aminoácidos.
Las lamininas desempeñan un papel central en la organización de las interacciones complejas de las membranas basales.
Esto se ve a través de la amplia gama de socios de interacción como sindecán, nidogen, colágeno, integrinas, distroglicano y heparina.
Las mutaciones en diferentes cadenas de laminina están asociadas a enfermedades como el síndrome de Alport, la epidermólisis ampollosa y las distrofias musculares.
La familia de laminina es grande y están surgiendo biomarcadores para medir lamininas.
El papel esencial de las lamininas en la membrana basal se puede resumir de la siguiente manera: incluso la construcción más excepcional no durará sobre una base pobre.
Solo las moléculas de láminas intacta y de longitud completa pueden replicar las condiciones relevantes biológicas
Estructura de la laminina
Las lamininas son multidominio, heterotriméricas, glicoproteínas, compuestas de tres subunidades diferentes; una cadena α, cadena β y cadena γ.
La molécula de laminina ensamblada forma una estructura de tipo cruzado.
Hasta la fecha, hay al menos 16 isoformas distintas identificadas en mamíferos y sus nombres derivan de su combinación de subunidades, por lo tanto, la isoforma laminina 521 tiene una composición de cadena alfa-5 / beta-2 / gamma-1.
Se ha sugerido que el mecanismo molecular que subyace a la señalización mediada por laminina implica la región C-terminal de lamininas, pero las integrinas y otros receptores celulares también interactúan con algunos de los dominios globulares N-terminales.
Los sustratos Biolaminina de Biolamina son las únicas lamininas recombinantes de longitud completa originales en el mercado.
Una molécula de laminina fraccionada o truncada o lamininas aisladas del tejido, carecen de muchos de los dominios de laminina que las células necesitan para formar la red extracelular adecuada y para la estimulación de las transducciones de señales celulares correctas.
Por lo tanto, solo una laminina intacta de longitud completa puede crear un entorno de cultivo celular más auténtico.
Las lamininas son un componente principal de la membrana basal, que es una intrincada red de proteínas que separa el epitelio, el mesotelio y el endotelio del tejido conectivo.
Propiedades de la laminina
La laminina es una proteína que comparte varias propiedades con la fibronectina.
Por ejemplo, también tiene un alto peso molecular. La proteína laminina consta de tres subunidades, incluidas las cadenas α, β y γ.
Las lamininas también se consideran glicoproteínas ya que están funcionalizadas con oligosacáridos.
En la matriz extracelular, la laminina se puede unir a otras moléculas de laminina, así como a otras proteínas como el colágeno, lo que ayuda a reforzar la estructura de la matriz extracelular.
Las células también pueden unirse a laminina a través de los receptores de integrina que expresan en sus membranas celulares.
Estas propiedades hacen que las lamininas sean atractivas para usar como sustratos de cultivos celulares tanto para células madre pluripotentes como para células neuronales.
Los protocolos para diferenciar las células madre en fenotipos maduros a menudo requerirán cultivo en sustratos de laminina 2D.
La laminina también desempeña un papel clave en el desarrollo del sistema nervioso ya que los axones tienden a migrar sobre esta proteína, lo que la hace atractiva para aplicaciones de medicina regenerativa.
Finalmente, la laminina se encuentra en el nicho de las células madre neurales, donde contribuye con sus propiedades de unión al factor de crecimiento a las estructuras especializadas conocidas como fractones.
Las lamininas, las primeras glicoproteínas de matrices extracelulares detectables en el embrión, se encuentran en la membrana basal.
La proteína laminina se detecta en el área del infarto el tercer día después del infarto de miocardio, los picos de concentración en los días 7 al 11, y luego vuelve a los niveles iniciales.
La amplia existencia de lamininas en todo el área del infarto sugiere que pueden regular directamente la reparación del ventrículo izquierdo después de un infarto de miocardio.
En pacientes con infarto agudo de miocardio, el nivel de laminina sérica es más alto que en pacientes con arteriopatía coronaria estable y aquellos sin enfermedad arteria coronaria.
Existe la posibilidad de que la laminina sérica podría ser un marcador pronóstico potencial para pacientes con infarto de miocardio.