إن التفاعلات المستقرة بين الخلايا ضرورية لالتصاق الخلايا والتحكم في الشكل والوظيفة في الأنسجة. تعتمد العديد من هذه التفاعلات على الوصلات بين الخلايا، وهي عبارة عن مجمعات من البروتينات المتعددة التي توفر الاتصال بين الخلايا المتجاورة.
لا تعمل الوصلات الخلوية على ضمان سلامة طبقة الخلايا الظهارية فحسب، بل تساعد أيضًا في تنظيم الأنسجة.
الوصلات الضيقة هي عبارة عن مجمعات متعددة البروتينات تعمل على ربط خلايا نفس الأنسجة معًا بشكل وثيق وتمنع حركة الماء والجزيئات القابلة للذوبان في الماء بين الخلايا. كما تقوم هذه الوصلات الموجودة في الخلايا الظهارية بفصل السائل خارج الخلية المحيط بغشاءها القمي والقاعدي. علاوة على ذلك، يمكن أن تتأثر نفاذية هذه الوصلات بعوامل مثل تركيبة البروتين، ونوع الأنسجة، والإشارات من خلية إلى أخرى.
من بين الأنواع الثلاثة من الوصلات الراسية، هناك نوعان فقط يشاركان في التفاعلات بين الخلايا: الوصلات الملتصقة والديسموسومات. توجد الوصلات الملتصقة في مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا وتتمثل وظيفتها في إعطاء الشكل والتوتر للخلايا والأنسجة. بالإضافة إلى ذلك، تعد الديزموسومات أيضًا مواقع رئيسية للإشارات بين الخلايا، مما يوفر الدعم للحفاظ على قوة الخلايا وقدرتها على الصمود.
الوصلات الفجوية هي الموقع الأساسي للإشارة بين الخلايا، مما يسمح للجزيئات الصغيرة بالانتشار بين الخلايا المجاورة. في الفقاريات، تتكون الوصلات الفجوية من بروتينات عبر غشائية تسمى الكونيكسينات والتي تشكل مسام سداسية تسمح للأيونات والسكريات والجزيئات الصغيرة الأخرى بالمرور.
تعتمد عملية تخثر الدم على التفاعل بين الصفائح الدموية بالإضافة إلى تكوين الفيبرين. في حالة وجود تلف في الخلايا البطانية، تلتصق الصفائح الدموية على الفور بالنسيج الضام المكشوف وتطلق إشارات لتجنيد المزيد من الصفائح الدموية.
التفاعلات بين مجموعات البكتيريا تشبه تلك التي تحدث بين الخلايا في الأنسجة. يتواصلون من خلال التفاعلات الجسدية وجزيئات الإشارة، وينظمون عملية التمثيل الغذائي والنمو لبعضهم البعض. ويعد تكوين الأغشية الحيوية مثالاً جيداً، لأنه يعزز قدرة البكتيريا على التكيف مع التغيرات البيئية.
غالبًا ما ينشأ السرطان نتيجة فقدان التفاعلات بين الخلايا. تتوقف الخلايا الطبيعية عن النمو عندما تتلامس مع الخلايا المحيطة بها، ولكن الخلايا السرطانية غالبًا ما تفقد هذه الآلية.
مسببات الأمراض البكتيريةتتطلب البكتيريا المسببة للأمراض التفاعل مع الخلايا المضيفة حتى تتمكن من الغزو. تتضمن هذه التفاعلات خصائص التصاق قوية تسمح للبكتيريا بالالتصاق بقوة بسطح الخلية المضيفة.
قد يؤدي اختلال تنظيم التفاعلات بين الخلايا إلى ظهور مجموعة متنوعة من الأمراض. على سبيل المثال، ترتبط أمراض المناعة الذاتية والخلل الخلوي الناجم عن الطفرات الجينية باضطرابات في التفاعلات بين الخلايا.
إن الاتصالات والتفاعلات بين الخلايا في العالم المجهري تشكل كل جانب من جوانب حياتنا. إذن، كم عدد الأسرار البيولوجية التي لم يتم حلها والتي تظل مخفية بين هذه الهياكل والوظائف الدقيقة؟