Opis, struktura i funkcje Hemidesmosomsa

The hemidesmososmasmas są to asymetrycznie wyglądające struktury łączące komórki nabłonkowe. Domeny komórek podstawnych są związane z leżącą pod nimi blaszką podstawną. Szczególnie ważne są tkanki, które są w ciągłym stresie mechanicznym.

Te połączenia nabłonkowe są odpowiedzialne za zwiększenie ogólnej stabilności tkanek nabłonkowych przez udział pośrednich włókien cytoszkieletu i różnych składników blaszki podstawnej. Oznacza to, że zachęcają do stabilnych zrostów w tkance łącznej.

Termin hemidesmosome może prowadzić do dezorientacji. Chociaż prawdą jest, że hemidesmosome przypomina desmosomę „średnią” (inny typ struktury związany z przyleganiem między sąsiednimi komórkami), niewiele składników biochemicznych pokrywa się między tymi dwiema strukturami, więc podobieństwo jest całkowicie powierzchowne.

W klasyfikacji połączeń komórkowych hemidesmosomy są uważane za węzły kotwiczące i są zgrupowane razem z wąskimi skrzyżowaniami, desmosomami pasowymi i desmosomami punktowymi..

Połączenia kotwiczące są odpowiedzialne za utrzymywanie komórek razem, podczas gdy przeciwna kategoria (węzły komunikacyjne) ma funkcje komunikacyjne między sąsiednimi komórkami.

Indeks

• 1 Opis
• 2 Struktura
  • 2.1 Białka, które tworzą hemidesmosome
• 3 funkcje
• 4 odniesienia

Opis

Komórki są strukturalnymi blokami żywych istot. Jednak w niektórych aspektach analogia z cegłą lub blokiem strukturalnym zawodzi. W przeciwieństwie do cegieł konstrukcji, sąsiednie komórki mają szereg połączeń i komunikują się między sobą.

Wśród komórek istnieją różne struktury, które łączą je i umożliwiają kontakt i komunikację. Jedną z tych struktur kotwiczących są desmosomy.

Hemidesmosomy to połączenia komórek, które znajdują się w różnych nabłonkach i są narażone na ciągłe ścieranie i siły mechaniczne.

W tych regionach istnieje potencjalne oddzielenie komórek nabłonkowych leżącej pod spodem tkanki łącznej dzięki naprężeniom mechanicznym. Termin hemidesmosome pochodzi od pozornego podobieństwa do połowy desmosomów.

Są one powszechne w skórze, rogówce (strukturze zlokalizowanej w oku), różnych błonach śluzowych jamy ustnej, przełyku i pochwie.

Znajdują się one na powierzchni komórki podstawnej i zapewniają wzrost adhezji blaszki podstawnej.

Struktura

Desmosoma jest asymetryczną strukturą połączenia, która składa się z dwóch głównych części:

• Wewnętrzna blaszka cytoplazmatyczna, która jest związana z pośrednimi włóknami - te ostatnie są również znane jako keratyny lub tonofilamenty.
• Drugim składnikiem hemidesmosomes jest zewnętrzna płytka błony odpowiedzialna za łączenie hemidesmosome z blaszką podstawną. W tym powiązaniu uczestniczą włókna kotwiczące (utworzone przez lamininę 5) i integrynę.

Białka, które tworzą hemidesmosome

W płytce hemidesmosomes znajdują się następujące główne białka:

Plektron

Plektyna jest odpowiedzialna za tworzenie połączeń krzyżowych między pośrednimi włóknami i płytką adhezyjną desmosomu.

Wykazano, że białko to ma zdolność do interakcji z innymi strukturami, takimi jak między innymi mikrotubule, filamenty aktynowe. Dlatego są kluczowe w interakcji z cytoszkieletem.

BP 230

Jego funkcją jest mocowanie pośrednich włókien do wewnątrzkomórkowej płytki adhezyjnej. Nazywa się 230, ponieważ jego rozmiar wynosi 230 kDa.

Białko BP 230 jest powiązane z różnymi chorobami. Brak prawidłowo funkcjonującego BP 230 powoduje stan zwany pęcherzowym pemfigoidem, który powoduje pojawienie się pęcherzy.

U pacjentów cierpiących na tę chorobę możliwe było wykrycie wysokiego poziomu przeciwciał przeciwko składnikom hemidesmosomes.

Erbina

Jest to białko o masie cząsteczkowej 180 kDa. Jest zaangażowany w połączenie między BP 230 i integrynami.

Integriny

W przeciwieństwie do desmosomów, które są bogate w kadheryny, hemidesmosomy mają duże ilości rodzaju białka zwanego integrynami.

W szczególności znaleźliśmy białko integryny α₆β₄. Jest to heterodimer utworzony przez dwa łańcuchy polipeptydowe. Istnieje domena zewnątrzkomórkowa, która jest wprowadzana do blaszki podstawnej i ustanawia interakcje z lamininami (laminina 5).

Włókna kotwiczące są cząsteczkami utworzonymi przez lamininę 5, które znajdują się w regionie zewnątrzkomórkowym hemidesmosomes. Włókna rozciągają się od cząsteczek integryny do błony podstawnej.

Ta interakcja między lamininą 5 a wspomnianą wcześniej integryną ma kluczowe znaczenie dla tworzenia hemidesmosome i zachowania adhezji w nabłonku.

Podobnie jak BP 230, nieprawidłowa funkcjonalność integryn została powiązana z pewnymi patologiami. Jednym z nich jest pęcherzowa naskórka, dziedziczna choroba skórna. Pacjenci cierpiący na tę chorobę mają mutacje w genie kodującym integryny.

Kolagen typu XVII

Są to białka, które przekraczają błony i mają masę 180 kDa. Są one związane z ekspresją i funkcją lamininy 5.

Badania biochemiczne i medyczne tego ważnego białka wyjaśniły jego rolę w hamowaniu migracji komórek zlokalizowanych w śródbłonku podczas procesu angiogenezy (tworzenie naczyń krwionośnych). Ponadto reguluje ruchy keratynocytów w skórze.

CD151

Jest glikoproteiną o masie 32 kDa i odgrywa nieodzowną rolę w akumulacji białek receptora integryny. Fakt ten ułatwia interakcje między komórkami a macierzą pozakomórkową.

Ważne jest, aby unikać mylenia terminów włókien kotwiczących i włókien kotwiczących, ponieważ oba są stosowane dość często w biologii komórki. Włókna kotwiące są utworzone przez lamininę 5 i kolagen typu XVII.

W przeciwieństwie do tego, włókienka kotwiczące są tworzone przez kolagen typu VII. Obie struktury mają różne role w adhezji komórek.

Funkcje

Główną funkcją hemidesmosomes jest połączenie komórek z blaszką podstawną. Ta ostatnia jest cienką warstwą macierzy zewnątrzkomórkowej, której zadaniem jest oddzielanie tkanki i komórek nabłonkowych. Jak sama nazwa wskazuje, macierz pozakomórkowa nie składa się z komórek, ale z zewnętrznych cząsteczek białek.

W prostszych słowach; hemidesmosomy są strukturami molekularnymi, które utrzymują naszą skórę i działają jak swoiste śruby.

Znajdują się one w regionach (między innymi błonach śluzowych, oczach), które są stale pod wpływem stresu mechanicznego, a ich obecność pomaga utrzymać związek między komórką a blaszką.

Referencje

1. Freinkel, R. K., i Woodley, D. T. (red.). (2001). Biologia skóry. CRC Naciśnij.
2. Kanitakis, J. (2002). Anatomia, histologia i immunohistochemia normalnej ludzkiej skóry. Europejski dziennik dermatologii, 12(4), 390-401.
3. Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologia i biologia komórki. Elsevier Brazylia.
4. Ross, M. H., i Pawlina, W. (2006). Histologia. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U. i Sobotta, J. (2008). Histologia. Ed. Panamericana Medical.