Zelladhäsionsmoleküle (CAMs)

Schlüssel-Targets abgedeckt durch Biorbyt

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Zelladhäsionsmoleküle (CAMs)

Die Zelladhäsion ist der wesentliche biologische Prozess, durch den sich Zellen untereinander und an die umgebende extrazelluläre Matrix (ECM) anlagern, einem komplexen Netzwerk aus Proteinen, das strukturelle und biochemische Unterstützung bietet. Dieses Zusammenspiel bildet durch eine streng regulierte Kaskade molekularer Wechselwirkungen die Grundlage für die Gewebeentwicklung, den Gewebeerhalt, die Immunüberwachung und die Wundheilung. Spezialisierte Transmembranproteine, die zusammenfassend als Zelladhäsionsmoleküle (CAMs) bezeichnet werden, vermitteln diese Kontakte und verbinden mechanische Verbindungen mit intrazellulären Signalwegen. CAMs sind daher zentrale Targets in der biomedizinischen Forschung und der Entwicklung von Therapeutika.

Biorbyt deckt die wichtigsten Targets mit rekombinanten Proteinen, Antikörpern und Zelllysaten ab.

 

Wichtige Targets bei der Zelladhäsion

Schematische Darstellung des Aufbaus der vier Hauptklassen von Zelladhäsionsmolekülen. („Zelladhäsion bei Krebs: Über die Migration einzelner Zellen hinaus" – Wissenschaftliche Abbildung auf ResearchGate, lizenziert unter CC BY 4.0. Die Originalabbildung finden Sie hier)

 

Cadherine

Cadherine sind kalziumabhängige Transmembran-Glykoproteine, die in erster Linie die homophile Zell-Zell-Adhäsion vermitteln und so den Zusammenhalt ähnlicher Zelltypen fördern, der für die Gewebearchitektur und Morphogenese unerlässlich ist. Ihre extrazellulären Domänen enthalten mehrere Cadherin-Wiederholungssequenzen, die die Ca²⁺-Bindung koordinieren, wodurch die Struktur versteift und die adhäsive Dimerisierung ermöglicht wird. Über die Adhäsion hinaus binden Cadherine an intrazelluläre Catenine, die mit dem Aktin-Zytoskelett verbunden sind und an Signalwegen beteiligt sind, die die Genexpression und die Zelldifferenzierung regulieren.

Wichtigstes Zielmolekül: E-cadherin (CDH1) Der Verlust oder die Funktionsstörung von E-Cadherin ist ein Kennzeichen der epithelial-mesenchymalen Transition (EMT), einem Prozess, der für die Metastasierung von Krebs entscheidend ist, da er die Ablösung und Invasion von Tumorzellen erleichtert. Die Untersuchung des E-Cadherin-Status mittels Antikörpern in der Immunhistochemie (IHC) oder durch ELISA-Quantifizierung ist nach wie vor von grundlegender Bedeutung für die Krebsdiagnostik und -forschung.   Aufstrebendes Zielmolekül: N-cadherin (CDH2) Während des „Cadherin-Austauschs“ regulieren Krebszellen E-Cadherin herunter und N-Cadherin hoch, wodurch sie ihre Motilität und Invasivität fördern. Derzeit werden niedermolekulare Inhibitoren gegen N-Cadherin untersucht, um die Metastasierung zu blockieren, was dessen therapeutisches Potenzial unterstreicht.

E Cadherin 1/CDH1 Antikörper

 

Immunoglobulin-Superfamilie (IgSF)

IgSF-CAMs bilden eine große, vielfältige Gruppe kalziumunabhängiger Proteine, die sowohl die homophile als auch die heterophile Zell-Zell-Adhäsion sowie die intrazelluläre Signalübertragung vermitteln. Ihre Ig-ähnlichen Domänen verleihen ihnen strukturelle Vielseitigkeit, wodurch sie über die Adhäsion hinaus weitere Funktionen erfüllen, darunter die Immunmodulation und die neuronale Entwicklung.

Wichtigstes Zielmolekül: ICAM-1 (CD54) and VCAM-1 (CD106) Diese Moleküle spielen eine entscheidende Rolle bei Entzündungsprozessen, indem sie die feste Adhäsion von Leukozyten an das Endothel vermitteln – eine Voraussetzung für die Transmigration von Immunzellen. Hilfsmittel wie ELISA-Kits für lösliches VCAM-1 und monoklonale Antikörper gegen ICAM-1 ermöglichen die Untersuchung der Endothelaktivierung und der Wechselwirkungen zwischen Leukozyten und Endothel.   Aufstrebendes Zielmolekül: L1CAM (CD171) Eine Überexpression von L1CAM ist bei verschiedenen Krebsarten mit einer schlechten Prognose verbunden, da sie die Migration und Invasion fördert. Antikörper-Wirkstoff-Konjugate, die auf L1CAM abzielen, sind ein Beispiel für vielversprechende Strategien zur Krebsbehandlung.

VCAM1 Antikörper

 

Integrine

Integrine sind heterodimere Rezeptoren, die aus α- und β-Untereinheiten bestehen und das intrazelluläre Aktin-Zytoskelett physisch mit der extrazellulären Matrix verbinden. Diese Verbindung ermöglicht eine bidirektionale Signalübertragung: Signale von außen nach innen regulieren das Überleben, die Proliferation und die Motilität der Zellen, während Signale von innen nach außen die Affinität und Avidität der Integrine für Liganden modulieren.

Wichtigstes Zielmolekül: Integrin αvβ3 Das αvβ3-Integrin, das auf aktivierten Endothel- und Tumorzellen stark exprimiert wird, steuert die Angiogenese und fördert so das Tumorwachstum. Antikörper und RGD-Peptide, die natürliche Ligandenmotive nachahmen, sind wichtige Werkzeuge, um diesen Prozess zu untersuchen und zu hemmen.   Aufstrebendes Zielmolekül: Integrin α4β7 Das α4β7-Integrin, das für die Wanderung von Lymphozyten in den Darm entscheidend ist, gilt als bewährtes therapeutisches Zielmolekül bei entzündlichen Darmerkrankungen. Kleinmolekulare Inhibitoren und Antikörper, die α4β7 blockieren, haben sich bei der Behandlung dieser Erkrankungen als wirksam erwiesen.

Integrin αvβ3 Antikörper

 

Selektine

Selektine sind kalziumabhängige, Kohlenhydrate bindende Lektine, die vorübergehende Wechselwirkungen mit geringer Affinität vermitteln, wodurch Leukozyten während einer Entzündung am Gefäßendothel entlangrollen können – ein wesentlicher früher Schritt bei der Rekrutierung von Immunzellen. Ihre extrazellulären Regionen weisen C-Typ-Lektindomänen auf, die auf die Erkennung von Glykanen spezialisiert sind, wobei das Rollen durch ein dynamisches „Catch-Slip“-Bindungsverhalten erleichtert wird, das auf Scherkräfte abgestimmt ist.

Wichtigstes Zielmolekül: P-selectin (CD62P) and E-selectin (CD62E) Diese Selektine, die bei aktivierten Thrombozyten bzw. Endothelzellen rasch exprimiert werden, lösen die Bindung und das Abrollen von Leukozyten aus. Zu den Forschungswerkzeugen zählen Antikörper, die die Selektinfunktion blockieren, sowie ELISA-Kits zur Messung der Endothelaktivierung.   Aufstrebendes Zielmolekül: P-selectin Glycoprotein Ligand-1 (PSGL-1) PSGL-1, der wichtigste Leukozytenligand für P- und E-Selektin, überträgt zudem intrazelluläre Signale, die Integrine während des Rollens aktivieren. Rekombinante PSGL-1-Proteine dienen als Köder, während Antikörper zur Charakterisierung von Leukozyten und für Funktionsassays eingesetzt werden.

P-Selectin/CD62P Antikörper