Die Interaktion zwischen Zell-Matrix-Rezeptoren und ihren jeweiligen Liganden ist häufig der erste Schritt bei der Bildung einer Zell-Matrix-Adhäsion. Es wurden mehrere Arten von Zell-Matrix-Rezeptoren identifiziert, die jeweils mit einer bestimmten Art von Liganden interagieren. Die Bindung dieser verschiedenen ECM-basierten Liganden oder Moleküle an den äußeren Teil des Adhäsionsrezeptors bewirkt eine strukturelle Umstrukturierung. Dies kann durch eine spezifische chemische Eigenschaft oder Veränderung (siehe ), eine Veränderung der Topographie (siehe ) oder sogar die Steifigkeit der ECM-Komponenten ausgelöst werden.

Integrine werden nach der Bindung an einen ECM-Liganden aktiviert und erfahren Konformationsänderungen. Dies führt zu einer Reihe von Ereignissen, darunter i) die Rekrutierung von Bindungsproteinen an der Stelle, die zu einer Aktinverknüpfung führt, ii) die Aktivierung von Signalmolekülen, die zu einer Integrin-Clusterbildung führen, und iii) Aktomyosinkontraktionen, die zu einer Verstärkung der Adhäsion führen. All dies führt zu iv) der Bildung neuer Aktinfilamente durch Aktinpolymerisationsmodule.Zell-Matrix-Adhäsionsrezeptoren werden nach dem gebundenen Liganden gruppiert. In einigen Fällen binden Adhäsionsrezeptoren mehr als eine Art von Liganden (z. B. die Integrin-Familie), und verschiedene Rezeptorgruppen können miteinander kooperieren, um ihre Liganden zu binden (nachzulesen in ).

Auf die Bindung des Liganden an den Rezeptor folgt die rasche Assoziation anderer Proteine mit dem intrazellulären Teil des Rezeptors; diese Verstärkung der Adhäsionsdomäne wird durch die Mobilität des Adhäsionsrezeptors in der Membran gesteuert. Solche Kraftänderungen können mechanosensorische Moleküle beeinflussen, um intrazelluläre Signaltransduktionskaskaden (z.B. die Rho-Familie der GTPasen) und Mechanotransduktionsereignisse zu aktivieren, die eine Reihe verschiedener Prozesse wie Zellproliferation, Schicksal, Migration, Form und Polarisierung vermitteln (Übersicht in ).

Es gibt verschiedene Arten von Zell-Matrix-Rezeptoren. These include:

  • Fibronectin-Rezeptoren, zu denen die häufigsten Arten von Adhäsionsrezeptoren, die Integrin-Familie und die Syndecan-Familie von Transmembran-Proteoglykanen gehören.

A. Die extrazellulären Domänen von Syndecan ermöglichen die Bindung an Heparansulfat und Integrin. Die Transmembrandomäne steuert die Dimerisierung, und die zytosolischen Domänen fördern die Bindung an fokale Adhäsionskomponenten. B. Die vier Mitglieder der Syndecan-Familie

  • Kollagenrezeptoren, zu denen Integrine, Rezeptortyrosinkinasen (z. B. Discoidin-Domänenrezeptoren), Glykoproteine (z. B. GPVI) und immunglobulinähnliche Proteine, auch IgCAMs genannt (z. B. LAIR-1), gehören.
  • Lamininrezeptoren, zu denen Integrine, der Dystrophin-Glykoprotein-Komplex (DGC), der 67 kDa-Lamininrezeptor (67LR) und zwei zur Immunglobulin-Superfamilie gehörende Glykoproteine, Lutheran (Lu) und Basalzelladhäsionsmolekül (B-CAM), gehören.
  • Hyaluronan-Rezeptoren (auch Hyaladherine genannt) Proteine, die an Hyaluronan, ein großes Polysaccharid, binden, haben immunglobulinähnliche Domänen und umfassen Mitglieder der CD44-Familie und CD168.