Fokální adheze jsou multiproteinové struktury obsahující integrin, které tvoří mechanické spojení mezi nitrobuněčnými aktinovými svazky a extracelulární matrix nebo substrátem v mnoha typech buněk . Vznik a funkci fokálních adhezí lze popsat v definovaných krocích, které zahrnují iniciaci, shlukování, růst, zrání a rozpad. Běžně se vyskytují na ventrálním povrchu buněk ve dvourozměrných tkáňových kulturách a lze si je představit jako nohy buňky , které fungují jako interaktivní informační rozhraní mezi buňkami a jejich okolím.

Studie ukazují, že nové adheze se tvoří na předním okraji migrujících buněk, zvětšují se a dozrávají, jak se po nich buňky pohybují . Během migrace a šíření buněk slouží fokální adheze jako záchytné body, které potlačují kontrakci membrány a podporují vysunutí na předním okraji (přehled v ). U stacionárních buněk slouží jako kotevní zařízení, která udržují morfologii buněk.

Fokální adheze (FA) jsou vysoce dynamické struktury, které rostou nebo se zmenšují v důsledku obratu proteinů, které jsou jejich součástí (běžně známé jako „proteiny plaku“), v reakci na měnící se mechanické napětí (např. síly generované aktomyosinem, vnější síly působící okolní matrix nebo prostřednictvím ní). Zatímco adheze vznikají na periferii buňky, zdá se, že se při migraci buňky po ní pohybují směrem dovnitř vzhledem k jejímu středu . Nicméně struktury jako takové jsou do značné míry stacionární vzhledem k podkladovému substrátu, ale pro klouzání a pomalou změnu polohy během rozpadu, respektive obratu. Jejich růst koreluje s relativním pohybem, zatímco složení a organizace závisí na změnách v jejich mikroprostředí, což bylo prokázáno jak in vitro, tak in vivo . Na rozdíl od podozomů jsou FA po dozrání dlouhodobé.

Podrobně jsou diskutovány různé fáze životního cyklu fokálních adhezí a odpovídající morfologické změny závislé na síle. Několik složek prochází obratem, takže časné, vznikající adheze vykazují vysokou míru obratu a zralé adheze vykazují zvýšenou stabilitu.

Fokální adheze se důsledně nacházejí na konci stresových vláken, a jsou proto vysoce integrované s většinou cytoskeletu. V důsledku toho slouží fokální adheze k přenosu síly, vnitřně generované cytoskeletální sítí, do ECM a naopak prostřednictvím adhezních receptorů . Sestavování a zrání adhezí je vysoce závislé na přítomnosti síly, o níž se předpokládá, že podněcuje strukturální změny, které následně podporují nábor dalších proteinů (růst) a indukují signální kaskády vedoucí k polymerizaci aktinu (zpevnění) (přehled v ).

Polymerizace aktinu a kontraktilita aktomyozinu vytvářejí síly, které ovlivňují mechanosenzitivní proteiny v aktinovém spojovacím modulu, receptorovém modulu (např. integriny), signalizačním modulu a modulu polymerizace aktinu . To vede k sestavení a modifikaci aktomyozinových napěťových vláken, které v konečném důsledku vedou ke globálním reakcím, jako je směrový pohyb, růst, diferenciace a přežití buněk . FA lze tedy obecně popsat jako mechanosenzorické stroje, které jsou schopny integrovat více časoprostorových signálů, přenášet a šířit tyto signály do více drah (přehled v ), které ovlivňují kritický rozhodovací proces na buněčné úrovni .

Fokální adheze byly také pozorovány ve fyziologicky relevantních scénářích, například u endoteliálních buněk na tuhé bazální membráně cév, jejichž dynamika je modulována změnami matrice závislými na smyku, a u embryí drozofily,kde FA zprostředkovávají vývoj závislý na tuhosti povrchu (přehled v ). Vzhledem k náročnosti vizualizace dynamiky FA ve třech rozměrech , jsou však méně dobře zdokumentovány, i když jsou zkoumány pomocí studií in vitro. Z dostupných údajů je známo, že FA ve 3 rozměrech jsou obecně mnohem menší a dynamičtější, přičemž jsou pozorovány i prodloužené . Budoucí studie v této souvislosti odhalí možné buněčné fenotypy zprostředkované adhezí a jejich roli ve fyziologických procesech.

.