Filopodiile (singular filopodium) sunt proeminențe subțiri ale membranei care acționează ca antene pentru ca o celulă să sondeze mediul înconjurător . Filopodiile care nu sunt proeminente sunt legate din punct de vedere mecanic de microspikes . Filopodiile se găsesc în mod obișnuit încorporate în sau ieșind din lameliopodiumul din fața liberă a foilor de țesut migratoare. Filopodiile sunt, de asemenea, proeminente în conurile de creștere a neuronilor și în celule individuale, cum ar fi fibroblastele.

Filopodiile se găsesc în neuroni (A), la marginea proeminentă în celulele migratoare (B) și în foițele epiteliale (C).

Filopodiile au un diametru de 60-200 nm și conțin fascicule paralele de 10-30 de filamente de actină ținute împreună de proteine de legare a actinei (de exemplu, fascin). Aceste filamente sunt orientate astfel încât capătul lor bărbos să fie îndreptat spre membrana proeminentă.

Filopodiile detectează mediul extracelular la vârfurile lor folosind receptori de suprafață celulară . Contactul cu o țintă externă favorizează cuplarea proteinelor legate de membrană la fluxul înapoi (retrograd) al actinei; acest cuplaj produce forțele de tracțiune necesare pentru procesele de migrare celulară, cum ar fi vindecarea rănilor și creșterea neuronilor . Diferențele de contact între substraturi sau tipuri de celule influențează numărul de filopode proeminente .

Un set cheie de proteine este implicat în formarea filopodiilor; cu toate acestea, importanța relativă a fiecărei proteine pare să varieze între diferite organisme și tipurile lor de celule. Trei pași de bază sunt implicați în asamblarea filopodiilor: nuclearea filamentelor, alungirea susținută a capetelor ghimpate și gruparea filamentelor.

Etape în formarea și funcționarea filopodiilor

Filopodiile sunt structuri dinamice care sunt compuse în principal din fascicule de F-actină și a căror inițiere și alungire sunt reglementate cu precizie de rata de asamblare, convergență și reticulare a filamentelor de actină.

Filopodiile trec prin 9 etape distincte în formarea lor. Săgețile cu două fețe simbolizează capacitatea unui filopodiu de a oscila între diferite stări.

Mecanismul de alungire a trepidațiilor de actină este esențial în protuberanță și orice modificare a frecvenței de inițiere, sau a echilibrului dintre extensia și retragerea filamentelor de actină, poate avea ca rezultat câștigarea sau pierderea filopodiilor. Filamentele de actină ale filopodiilor sunt neramificate , iar observațiile privind formarea filopodiilor au arătat că actina se asamblează la vârfurile filopodiilor, se deplasează înapoi și se disipează în partea din spate . Un model complet pentru modul în care se formează un filopodiu a fost recent revizuit .