As aderências focais são estruturas integrantes, multi-proteínas que formam ligações mecânicas entre os feixes de actina intracelular e a matriz ou substrato extracelular em muitos tipos de células . A formação e função das aderências focais podem ser descritas em etapas definidas que incluem iniciação, agrupamento, crescimento, maturação e desmontagem. Elas são comumente encontradas na superfície ventral das células em cultura de tecido bidimensional e podem ser vistas como os pés da célula, que funcionam como interfaces de informação interativa entre as células e seu ambiente.
Estudos mostram que novas aderências são formadas na borda dianteira das células migratórias, crescem em tamanho e amadurecem à medida que as células se movem sobre elas . Durante a migração e propagação das células, as aderências focais servem como pontos de retenção que suprimem a contração da membrana e promovem a protrusão na borda dianteira (revisado em ). Em células estacionárias, elas servem como dispositivos de ancoragem que mantêm a morfologia celular.
As aderências focais (AF) são estruturas altamente dinâmicas que crescem ou encolhem devido à rotação das proteínas componentes (comumente conhecidas como “proteínas de placa”) em resposta a tensões mecânicas em mudança (por exemplo, forças geradas pela actomiosina, forças externas exercidas por ou através da matriz circundante). Enquanto as aderências têm origem na periferia da célula, elas parecem mover-se para dentro em relação ao centro da célula à medida que a célula migra sobre ela. No entanto, as estruturas como tais são em grande parte estacionárias em relação ao substrato subjacente, mas para deslizar e mudar lentamente de posição durante a desmontagem e a rotação, respectivamente. Seu crescimento se correlaciona com o movimento relativo, enquanto a composição e organização dependem de mudanças em seu microambiente, demonstradas tanto in vitro quanto in vivo . Ao contrário dos podossomas, os CA são de longa duração após o amadurecimento.
As diferentes fases do ciclo de vida da aderência focal e as correspondentes alterações morfológicas dependentes da força são discutidas em detalhe. Vários componentes sofrem rotação, de modo que as aderências precoces e nascentes apresentam uma alta taxa de rotação e as aderências maduras mostram maior estabilidade.
As aderências focais são consistentemente encontradas no final das fibras de tensão e são, portanto, altamente integradas com a maior parte do citoesqueleto. Consequentemente, as aderências focais servem para transmitir força, gerada internamente pela rede citoesquelética, para o ECM e vice-versa através de receptores de aderência . A montagem da adesão e a maturação são altamente dependentes da presença de força, que se acredita que instigue rearranjos estruturais que, por sua vez, promovem o recrutamento de proteínas adicionais (crescimento) e induzem cascatas de sinalização que levam à polimerização (fortalecimento) da actina (revista em ).
A polimerização da actina e contractilidade da actomiosina geram forças que afetam as proteínas mecanosensíveis no módulo de ligação da actina, no módulo receptor (por exemplo, integrinas), no módulo de sinalização, e no módulo de polimerização da actina . Isto leva à montagem e modificação das fibras de tensão da actomiosina que resultam em respostas globais tais como movimento direcional, crescimento celular, diferenciação e sobrevivência . Assim, os ACs podem ser geralmente descritos como máquinas mecanosensoriais que são capazes de integrar múltiplos sinais espaço-temporais, transduzindo e propagando esses sinais em múltiplas vias (revistas em ) que afetam o processo crítico de tomada de decisão a nível celular .
Adesões focais também têm sido observadas em cenários fisiologicamente relevantes, como em células endoteliais na membrana basal rígida dos vasos sanguíneos, cuja dinâmica é modulada por alterações da matriz dependente do cisalhamento e em embriões de Drosophila, onde os ACs medeiam o desenvolvimento dependente da rigidez superficial (revisado em ). Entretanto, devido ao desafio envolvido na visualização da dinâmica da FA em 3 dimensões, estas são menos bem documentadas mesmo quando investigadas através de estudos in vitro. A partir dos dados disponíveis, sabe-se que os CA em 3 dimensões são geralmente muito menores e dinâmicos, enquanto os alongados também são vistos. Estudos futuros neste contexto irão revelar potenciais fenótipos celulares mediados pela adesão e o seu papel nos processos fisiológicos.