吸血病、ポドソーム、焦点癒着におけるアクチン機構と機械感受性

細胞の侵襲性は、吸血病と呼ばれる動的アクチンが豊富な膜構造の存在と相関しています。これは、膜膜膜アクチンフィラメントの局所重合に関連する膜突起です。局所癒着とポドソームと同様に、吸血病は細胞マトリックス接着部位です。実際、invadopodiaはポドソームといくつかの特徴を共有していますが、それらが明確な構造であるかどうかは依然として議論の問題です。invadopodiaはN-WASP依存性分岐アクチンネットワーク上に構築されており、Rho GTPase Cdc42は、アクチンコアを形成するためにバンドルで編成されたアクチンフィラメントによって媒介されるinvadopodialmembrane Protrusionの誘導に関与しています。アクチンコアの形成は、invadopodiumアセンブリの初期のステップであると考えられており、アクチンコアは細胞外マトリックスと原形質膜に垂直です。これは、焦点癒着に固定されたアクチンストレス繊維の接線方向とは対照的です。この解説では、侵入体とポドソームのアクチンダイナミクス、およびこれらの侵襲的構造を介して伝染する力に関する最近の洞察を要約しようとします。侵略者とポドソームの力依存性調節の根底にあるメカニズムは、焦点癒着のメカニズムと比較してほとんど不明ですが、これらの構造は機械感受性を示します。アクチンのダイナミクスと関連する力は、吸血病、ポドソーム、焦点癒着を区別する重要な要素かもしれません。吸血鬼の形成を特異的に促進するアクチン調節分子を標的とすることは、がんセルの浸潤に対する魅力的な戦略です。

The invasiveness of cells is correlated with the presence of dynamic actin-rich membrane structures called invadopodia, which are membrane protrusions that are associated with localized polymerization of sub-membrane actin filaments. Similar to focal adhesions and podosomes, invadopodia are cell-matrix adhesion sites. Indeed, invadopodia share several features with podosomes, but whether they are distinct structures is still a matter of debate. Invadopodia are built upon an N-WASP-dependent branched actin network, and the Rho GTPase Cdc42 is involved in inducing invadopodial-membrane protrusion, which is mediated by actin filaments that are organized in bundles to form an actin core. Actin-core formation is thought to be an early step in invadopodium assembly, and the actin core is perpendicular to the extracellular matrix and the plasma membrane; this contrasts with the tangential orientation of actin stress fibers anchored to focal adhesions. In this Commentary, we attempt to summarize recent insights into the actin dynamics of invadopodia and podosomes, and the forces that are transmitted through these invasive structures. Although the mechanisms underlying force-dependent regulation of invadopodia and podosomes are largely unknown compared with those of focal adhesions, these structures do exhibit mechanosensitivity. Actin dynamics and associated forces might be key elements in discriminating between invadopodia, podosomes and focal adhesions. Targeting actin-regulatory molecules that specifically promote invadopodium formation is an attractive strategy against cancer-cell invasion.