Las adhesiones focales son estructuras multiproteicas que contienen integrinas y forman enlaces mecánicos entre los haces de actina intracelulares y la matriz extracelular o el sustrato en muchos tipos de células . La formación y la función de las adhesiones focales pueden describirse a lo largo de pasos definidos que incluyen el inicio, la agrupación, el crecimiento, la maduración y el desmontaje. Se encuentran comúnmente en la superficie ventral de las células en el cultivo de tejidos bidimensionales y pueden visualizarse como los pies de la célula , que funcionan como interfaces de información interactiva entre las células y su entorno.

Los estudios demuestran que se forman nuevas adhesiones en el borde anterior de las células que migran, crecen en tamaño y maduran a medida que las células se mueven sobre ellas . Durante la migración y la propagación celular, las adhesiones focales sirven como puntos de sujeción que suprimen la contracción de la membrana y promueven la protrusión en el borde de ataque (revisado en ). En las células estacionarias, sirven como dispositivos de anclaje que mantienen la morfología celular.

Las adhesiones focales (AF) son estructuras altamente dinámicas que crecen o se encogen debido al recambio de las proteínas que las componen (comúnmente conocidas como «proteínas de la placa») en respuesta a las tensiones mecánicas cambiantes (por ejemplo, fuerzas generadas por la actomiosina, fuerzas externas ejercidas por o a través de la matriz circundante). Aunque las adherencias se originan en la periferia de la célula, parecen desplazarse hacia el interior en relación con el centro de la célula a medida que ésta migra sobre ella . Sin embargo, las estructuras como tales son en gran medida estacionarias en relación con el sustrato subyacente, pero se deslizan y cambian lentamente de posición durante el desmontaje y el recambio, respectivamente. Su crecimiento se correlaciona con el movimiento relativo, mientras que la composición y organización depende de los cambios en su microambiente, demostrado tanto in vitro como in vivo . A diferencia de los podosomas, los AF son de larga duración tras su maduración.

Se discuten en detalle las diferentes etapas del ciclo de vida de las adhesiones focales y los correspondientes cambios morfológicos dependientes de la fuerza. Varios componentes sufren un recambio, de manera que las adhesiones tempranas y nacientes presentan una alta tasa de recambio y las adhesiones maduras muestran una mayor estabilidad.

Las adhesiones focales se encuentran sistemáticamente en el extremo de las fibras de tensión y, por tanto, están muy integradas con el grueso del citoesqueleto. En consecuencia, las adhesiones focales sirven para transmitir la fuerza, generada internamente por la red del citoesqueleto, a la ECM y viceversa a través de los receptores de adhesión . El ensamblaje y la maduración de las adhesiones dependen en gran medida de la presencia de fuerza, que se cree que instiga reordenamientos estructurales que a su vez fomentan el reclutamiento de proteínas adicionales (crecimiento) e inducen cascadas de señalización que conducen a la polimerización de la actina (fortalecimiento) (revisado en ).

La polimerización de la actina y la contractilidad de la actomiosina generan fuerzas que afectan a las proteínas mecanosensibles del módulo de unión de la actina, el módulo receptor (por ejemplo, las integrinas), el módulo de señalización y el módulo de polimerización de la actina . Esto conduce al ensamblaje y la modificación de las fibras de tensión de actomiosina que, en última instancia, dan lugar a respuestas globales como el movimiento direccional, el crecimiento celular, la diferenciación y la supervivencia . Así, las FAs pueden ser descritas en general como máquinas mecanosensoras que son capaces de integrar múltiples señales espacio-temporales, transducir y propagar estas señales en múltiples vías (revisado en ) que afectan al proceso de toma de decisiones críticas a nivel celular .

Las adhesiones focales también se han observado en escenarios fisiológicamente relevantes, como en las células endoteliales de la membrana basal rígida de los vasos sanguíneos, cuya dinámica está modulada por los cambios de la matriz dependientes del cizallamiento y en los embriones de Drosophila, donde las AFs median el desarrollo dependiente de la rigidez de la superficie (revisado en ). Sin embargo, debido al reto que supone la visualización de la dinámica de los AF en 3 dimensiones, éstos están menos documentados, incluso cuando se investigan mediante estudios in vitro. A partir de los datos disponibles, se sabe que las AF en 3 dimensiones son generalmente mucho más pequeñas y dinámicas, mientras que también se observan las alargadas. Futuros estudios en este contexto revelarán posibles fenotipos celulares mediados por la adhesión y su papel en los procesos fisiológicos.