Filopodia (enkelvoud filopodium) zijn dunne membraanuitsteeksels die fungeren als antennes voor een cel om de omgeving af te tasten . Niet-uitstekende filopodia zijn mechanistisch verwant aan microspikes . Filopodia zijn vaak ingebed in, of steken uit het lamellinopodium aan de vrije voorzijde van migrerende weefselbladen. Filopodia zijn ook prominent aanwezig in neurietgroeikegels en individuele cellen zoals fibroblasten.
Filopodia worden aangetroffen in neuronen (A), aan de uitstekende rand in migrerende cellen (B), en in epitheliale vellen (C).
Filopodia zijn 60-200 nm in diameter en bevatten parallelle bundels van 10-30 actine filamenten die bijeengehouden worden door actine-bindende eiwitten (b.v. fascin). Deze filamenten zijn zo georiënteerd dat hun uiteinde met weerhaakjes naar het uitstekende membraan is gericht.
Filopodia voelen de extracellulaire omgeving aan hun uiteinden met behulp van receptoren op het celoppervlak. Contact met een extern doel bevordert de koppeling van membraan-gebonden eiwitten aan de achterwaartse (retrograde) stroom van actine; deze koppeling produceert de trekkrachten die nodig zijn voor cel migratie processen zoals wondgenezing en neuriet groei . Contactverschillen tussen substraten of celtypen beïnvloeden het aantal uitpuilende filopodia .
Een belangrijke reeks eiwitten is betrokken bij filopodia-vorming; het relatieve belang van elk eiwit lijkt echter te variëren tussen verschillende organismen en hun celtypen. Drie basisstappen zijn betrokken bij filopodiale assemblage: filament nucleatie, duurzame verlenging van het uiteinde met weerhaakjes en filament bundeling.
Stappen in Filopodia Vorming en Functie
Filopodia zijn dynamische structuren die voornamelijk bestaan uit F-actine bundels en waarvan de initiatie en verlenging nauwkeurig worden geregeld door de snelheid van actine filament assemblage, convergentie en cross-linking.
Filopodia ondergaan 9 verschillende stappen in hun vorming. Dubbelzijdige pijlen symboliseren het vermogen van een filopodium om te oscilleren tussen verschillende toestanden.
Het actinetredmilling mechanisme van verlenging is essentieel in protrusie en elke verandering in de frequentie van initiatie, of de balans van verlenging versus retractie van actinefilamenten, kan resulteren in het winnen of verliezen van filopodia. Filopodiale actinefilamenten zijn onvertakt, en waarnemingen van filopodiale vorming hebben aangetoond dat actine zich verzamelt aan de filopodiale uiteinden, naar achteren beweegt, en aan de achterkant uiteenvalt. Een compleet model voor hoe een filopodium wordt gevormd is onlangs herzien.