Spektrin

Spektrin ve diğer hücre iskeleti bileşiklerinin temsili bir çizimi

İmmünofloresans yöntemiyle ve konfokal mikroskop ile gösterilmiş sıçan sinir hücrelerinin zarının altında yeşil renkteki alfa-II spektrinin yerleşimi. Hücrelerin çekirdekleri DAPI DNA boyama yöntemiyle maviye boyanarak açığa çıkarılmıştır.

Spektrin (İngilizce: Spectrin), ökaryot hücrelerdeki hücre zarının hücre içine bakan yüzeyini saran bir hücre iskeleti proteinidir. “Spektrin” adı “hayalet” sözcüğünden türetilmiştir. İlk olarak alyuvarlardan yalıtılmış olan bu protein, büyük boyutlu protein olarak sınıflandırılmaktadır. Hücre zarının altında konumlanmış olan spektrin, alyuvarların düşük yoğunluklu ortamlara, deterjan gibi maddelere dirençli olmasını sağlayıp, alyuvarların hemolizini önler. Spektrin beş köşeli veya altı köşeli bir düzenlenime sahiptir. Spektrinin sahip olduğu bu düzenlenim, bir tür yapı iskelesi oluşturmakta ve hücre zarının bütünlüğünde ve hücre iskeletinin yapısının sürekliliğinde önemli bir işleve sahiptir. Altı köşeli düzenlenimler tetramerlerinin herhangi birinin ucunda kısa aktin filamentleri ile birleşmiş olan spektrin alt birimlerinin tetramerleri tarafından oluşturulmaktadır. Buradaki kısa aktin filamentleri altı köşeli ağ gözünün oluşumuna olanak tanıyan eklem (ulak, birleşim, bağ) kompleksleri gibi davranırlar.

Yaygın akson yaralanması gibi beyin hasarlanmalarının bazı türlerinde spektrin geri dönüşümsüz olarak proteolitik kalpain enzimi tarafından yarılır, dağılır; sonuç olarak da hücre iskeleti yıkılır ve parçalanır. Spektrin parçalanması, hücre zarının kabarcıklanmasına ve eninde sonunda yıkılmasına, genellikle hücrenin ölüme doğru gitmesine neden olur. Aynı zamanda spektrin alt birimleri kaspaz ailesi enzimleri tarafından da yıkıma uğratılabilmektedir. Kalpain ve kaspaz, uygun antikorları ile Western Blotting yöntemi sayesinde belirlenebilen çeşitli spektrin yıkım ürünlerinin oluşmasına neden olur. Kalpainin etkinliği nekrozun etkinleşmesini tetikleyebiliyorken, kaspazın etkinliği programlanmış hücre ölümünü (apopitozu) tetikleyebilmektedir.