كوستامير

حركة

وفي هذا السياق، الكوستاميرات هي هياكل ديناميكية. اقترحت الكثير من الدراسات أن الكوستاميرات تستجيب للمحفزات الميكانيكية والكهربائية والكيميائية. مثلًا، يعد التوتر الميكانيكي أمرًا بالغ الأهمية في تنظيم بروتينات الكوستامير، والاستقرار، والتشكيل، وقد يستشعر الكوستاميرالذي يعاني من نقص الديستروفين بزيادة الضغط الميكانيكي ومحاولة التعويض عن طريق تنظيم الشعيرات.

علم الأمراض

من جهة ثانية، يساهم الخلل الوظيفي لبروتينات الكوستامير في الإصابة ببعض الأمراض العضلية، بما في ذلك الضمور العضلي واعتلال عضلة القلب.

تركيب

علاوةً على ذلك، يتكون مركب البروتين المرتبط بالديستروفين من بروتينات محيطية ومتكاملة تعبر غمد الليف العضلي وتربط النسيج البيني خارج الخلية (ECM) بالهيكل الخلوي القائم على F-الأكتين. البروتينات الأساسية لمركب البروتين المرتبط بالديستروفين هي بالديستروفين ساركوجلايكان (بما في ذلك ألفا وبيتا وغاما ولمبدا ساركوجلايكان) ساركوسبان وديستروجليكان (ألفا وبيتا) وسينتروفين. يُعتقد أن هذه البروتينات تلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على السلامة الهيكلية للغمد الليفي العضلي أثناء الانكماش والتمدد، ويؤدي فقدان هذه البروتينات الأساسية إلى حدوث تقلص تدريجي ناتج عن التلف.

ومن جهة أخرى، الكوستاميرات عبارة عن شبكات معقدة للغاية من البروتينات والبروتينات السكرية، ويمكن اعتبارها بأنها تتكون من مركبين بروتينيين رئيسيين هما: مركب ديستروفين-بروتين سكري ومعقّد إنتيجرين-فينكولين-تالين. ترتبط الساركوغليكانات الخاصة بمركب البروتين المرتبط بالديستروفين والإنتغرينات الخاصة بمعقّد إنتيجرين-فينكولين-تالين مباشرة ببروتين فيلامين سي، وهو أحد مكونات الساركومير، ويربط مركبات كوستامير البروتينية بمركبات الساركومير. مجدداً، يربط بروتين فيلامين سي فعليًا بين المركبين اللذين يشكلان الكوستامير والساركومير من خلال التفاعل مع وساركوجلايكان في DGC والإنتغرينات الخاصة بمعقّد إنتيجرين-فينكولين-تالين.

وظيفة

ومن ناحية أخرى، للكوستاميرات الكثير من الوظائف الأساسية. أولاً، تحافظ على انسجام غمد الليف العضلي مع الساركومير أثناء الانقباض والاسترخاء اللاحق. كما أنها مسؤولة عن الانتقال الجانبي للحركة الانقباضية الناتجة عن الساركومير إلى الغمد الليفي العضلي والنسيج البيني خارج الخلية. ينقل 20-30 ٪ فقط من إجمالي القوة الناتجة عن تقلص الساركومير طوليًا، مما يشير إلى أن غالبية القوة الناتجة عن الساركومير تنقل في الاتجاه الجانبي، بشكل عمودي على ألياف اللييف العضلي المنكمش. تنتقل أغلب القوة الناتجة عن الساركومير العميقة داخل الألياف العضلية بشكل عمودي إلى اللييفات العضلية المجاورة حتى تصل إلى اللييفات العضلية الطرفية. عند هذه النقطة، يوجه مركب الكوستامير القوة من خلال غمد الليف العضلي إلى النسيج البيني خارج الخلية. يساعد النقل الجانبي للقوة من خلال الكوستاميرات في الحفاظ على أطوال الساركومير متماثلة في خلايا العضلات المجاورة التي تخضع لسيطرة الوحدات الحركية المختلفة وبالتالي لا تتم مزامنتها في تقلصاتها النشطة؛ إذا كانت إحدى الألياف العضلية تتقلص بنشاط ولم تتقلص الألياف العضلية المجاورة، فإن انتقال القوة الجانبية يساعد على تقصير الألياف الثانية كذلك. تقوم الكوستاميرات كذلك بنقل القوى في الاتجاه المعاكس، حيث تنقل قوى الإجهاد الميكانيكي الخارجي من غمد الليف العضلي إلى الساركومير. تشارك الكوستاميرات كذلك في حماية غمد الليف العضلي الضعيف نسبيًا والقابل للتغير من الضغوط الميكانيكية للانكماش والتمدد. تدعم البروتينات ميكانيكيًا طبقة ثنائية الدهون، وقد تسهل كذلك الطي المنظم لغشاء البلازما الذي يقلل الضغط على الطبقة الثنائية أثناء الانكماش والتمدد. أخيرًا، تشارك الكوستاميرات كذلك في تنسيق الإشارات ذات الصلة ميكانيكيًا.