Adeziunile focale sunt structuri multiproteice care conțin integrine și care formează legături mecanice între fasciculele de actină intracelulare și matricea extracelulară sau substratul în multe tipuri de celule . Formarea și funcția adeziunilor focale poate fi descrisă pe etape definite care includ inițierea, gruparea, creșterea, maturizarea și dezasamblarea. Acestea se găsesc în mod obișnuit pe suprafața ventrală a celulelor în culturile de țesuturi bidimensionale și pot fi considerate ca fiind picioarele celulei , care funcționează ca interfețe interactive de informații între celule și mediul lor.

Studiile arată că noile adeziuni se formează la marginea anterioară a celulelor care migrează, cresc în dimensiune și se maturizează pe măsură ce celulele se deplasează peste ele . În timpul migrației și răspândirii celulelor, adeziunile focale servesc ca puncte de menținere care suprimă contracția membranară și promovează proeminența la marginea de atac (revizuit în ). În celulele staționare, ele servesc ca dispozitive de ancorare care mențin morfologia celulară.

Aderisiile focale (AF) sunt structuri extrem de dinamice care cresc sau se micșorează datorită rotației proteinelor componente (cunoscute în mod obișnuit sub numele de „proteine de placă”) ca răspuns la schimbarea tensiunilor mecanice (de exemplu, forțe generate de actomiozină, forțe externe exercitate de sau prin matricea înconjurătoare). În timp ce aderențele își au originea la periferia celulei, acestea par să se deplaseze spre interior în raport cu centrul celulei pe măsură ce aceasta migrează peste ele . Cu toate acestea, structurile ca atare sunt în mare parte staționare în raport cu substratul subiacent, cu excepția alunecării și a schimbării lente a poziției în timpul dezasamblării și, respectiv, al rotației. Creșterea lor este corelată cu mișcarea relativă, în timp ce compoziția și organizarea depinde de schimbările din micro-mediul lor, demonstrate atât in vitro, cât și in vivo . Spre deosebire de podosomi, FA-urile au o durată de viață lungă după maturizare.

Sunt discutate în detaliu diferitele etape ale ciclului de viață al adeziunii focale și modificările morfologice corespunzătoare dependente de forță. Mai multe componente suferă o rotație, astfel încât adeziunile timpurii, nascente, prezintă o rată de rotație ridicată, iar adeziunile mature prezintă o stabilitate crescută.

Adeziunile focale se găsesc în mod constant la capătul fibrelor de stres și, prin urmare, sunt foarte integrate cu cea mai mare parte a citoscheletului. În consecință, adeziunile focale au rolul de a transmite forța, generată intern de rețeaua citoscheletală, către ECM și viceversa prin intermediul receptorilor de adeziune . Asamblarea și maturizarea adeziunii depind în mare măsură de prezența forței, despre care se crede că instigă la rearanjamente structurale care, la rândul lor, favorizează recrutarea de proteine suplimentare (creștere) și induc cascade de semnalizare care duc la polimerizarea actinei (întărire) (revizuit în ).

Polimerizarea actinei și contractilitatea actomiozinei generează forțe care afectează proteinele mecanosensibile din modulul de legare a actinei, modulul receptor (de exemplu, integrinele), modulul de semnalizare și modulul de polimerizare a actinei . Acest lucru duce la asamblarea și modificarea fibrelor de stres de actomiozină care, în cele din urmă, au ca rezultat răspunsuri globale, cum ar fi mișcarea direcțională, creșterea, diferențierea și supraviețuirea celulelor . Astfel, FA-urile pot fi descrise, în general, ca mașini mecanosenzoriale care sunt capabile să integreze mai multe indicii spațio-temporale, transducând și propagând aceste semnale în mai multe căi (revizuite în ) care afectează procesul decizional critic la nivel celular .

Adeziunile focale au fost, de asemenea, observate în scenarii relevante din punct de vedere fiziologic, cum ar fi în celulele endoteliale de pe membrana bazală rigidă a vaselor de sânge, a căror dinamică este modulată de modificările matricei dependente de forfecare și în embrionii de Drosophila,unde AF-urile mediază dezvoltarea dependentă de rigiditatea suprafeței (revizuit în ). Cu toate acestea, din cauza provocării pe care o implică vizualizarea dinamicii FA în 3 dimensiuni , acestea sunt mai puțin documentate, chiar și atunci când sunt investigate folosind studii in vitro. Din datele disponibile, se știe că FA-urile în 3 dimensiuni sunt, în general, mult mai mici și dinamice, în timp ce sunt observate și cele alungite . Studiile viitoare în acest context vor dezvălui potențiale fenotipuri celulare mediate de aderență și rolul lor în procesele fiziologice.

.