Hemidesmosomes popis, struktura a funkce



hemidesmososmasmas jsou to asymetricky vypadající struktury, které spojují epitelové buňky. Domény bazálních buněk jsou spojeny s podkladovou bazální laminou. Jsou zvláště důležité tkáně, které jsou v neustálém mechanickém namáhání.

Tyto epitelové spoje jsou zodpovědné za zvýšení celkové stability epiteliálních tkání účastí intermediálních filamentů cytoskeletu a různých složek bazální laminy. To znamená, že podporují stabilní adheze v pojivové tkáni.

Termín hemidesmosome může vést ke zmatku. I když je pravda, že hemidesmosome se podobá "střední" desmosomu (další typ struktury spojené s přilnavostí mezi sousedními buňkami), jen málo biochemických složek se shoduje mezi těmito dvěma strukturami, takže podobnost je naprosto povrchní.

V klasifikaci buněčných spojení, hemidesmosomes jsou považovány za kotevní křižovatky, a být seskupený s úzkými křižovatkami, pásmovým desmosomes a bod desmosomes..

Kotevní křižovatky jsou zodpovědné za udržování buněk pohromadě, zatímco opačná kategorie (komunikační křižovatky) mají komunikační funkce mezi sousedními buňkami..

Index

  • 1 Popis
  • 2 Struktura
    • 2.1 Proteiny, které tvoří hemidesmosome
  • 3 Funkce
  • 4 Odkazy

Popis

Buňky jsou stavebními kameny živých bytostí. Analogie s cihlou nebo konstrukčním blokem však v některých aspektech selhává. Na rozdíl od cihel konstrukce mají sousední buňky řadu spojení a komunikují mezi nimi.

Mezi buňkami existují různé struktury, které je spojují a umožňují jak kontakt, tak komunikaci. Jednou z těchto kotevních struktur jsou desmosomy.

Hemidesmosomy jsou buněčné spoje, které se nacházejí v různých epitelech a jsou vystaveny stálé abrazi a mechanickým silám..

V těchto oblastech existuje potenciální oddělení mezi epiteliálními buňkami podkladové pojivové tkáně díky mechanickému namáhání. Termín hemidesmosome pochází ze zdánlivé podobnosti s polovinou desmosomes.

Jsou běžné v kůži, rohovce (struktura umístěná v oku), různých sliznicích ústní dutiny, jícnu a vagíně.

Jsou umístěny na povrchu bazálních buněk a poskytují zvýšení adheze bazální laminy.

Struktura

Desmosom je asymetrická struktura spojení, která je tvořena dvěma hlavními částmi:

  • Vnitřní cytoplazmatická lamina, která je ve spojení s intermediárními filamenty - tato jsou také známa jako keratiny nebo tonofilamenty.
  • Druhou složkou hemidesmosomů je vnější membránová deska, která je zodpovědná za spojení hemidesmosomu s bazální laminou. V této souvislosti se podílejí kotevní vlákna (tvořená lamininem 5) a integrinem.

Proteiny, které tvoří hemidesmosome

V destičce hemidesmosomů jsou následující hlavní proteiny:

Plectin

Plectin je zodpovědný za vytváření příčných vazeb mezi mezilehlými vlákny a adhezivní deskou desmosomu.

Bylo prokázáno, že tento protein má schopnost interagovat s jinými strukturami, jako jsou například mikrotubuly, aktinová vlákna. Proto jsou rozhodující v interakci s cytoskeletem.

BP 230

Jeho funkcí je fixace intermediárních vláken na intracelulární adhezivní desku. Nazývá se 230, protože jeho velikost je 230 kDa.

Protein BP 230 je spojen s různými onemocněními. Nedostatek řádně fungujícího BP 230 způsobuje stav zvaný bulózní pemfigoid, který způsobuje vznik puchýřů.

U pacientů trpících tímto onemocněním bylo možné detekovat vysokou hladinu protilátek proti složkám hemidesmosomů.

Erbina

Je to protein s molekulovou hmotností 180 kDa. Jedná se o spojení mezi BP 230 a integriny.

Integriny

Na rozdíl od desmosomů, které jsou bohaté na kadheriny, mají hemidesmosomy vysoké množství typu proteinu nazývaného integriny..

Konkrétně jsme našli protein integrinu α6β4. Je to heterodimer tvořený dvěma polypeptidovými řetězci. Existuje extracelulární doména, která je zavedena do bazální laminy a navazuje interakce s lamininy (laminin 5)..

Kotevní filamenty jsou molekuly tvořené lamininem 5, které jsou umístěny v extracelulární oblasti hemidesmosomů. Vlákna probíhají od molekul integrinu k bazální membráně.

Tato interakce mezi lamininem 5 a výše uvedeným integrinem je klíčová pro tvorbu hemidesmosomu a pro zachování adheze v epitelu.

Podobně jako BP 230 byla nesprávná funkčnost integrinů spojena s určitými patologiemi. Jedním z nich je epidermolysis bullosa, dědičný kožní stav. Pacienti trpící tímto onemocněním mají mutace v genu, který kóduje integriny.

Kolagen typu XVII

Jsou to proteiny, které procházejí membránami a mají hmotnost 180 kDa. Vztahují se k expresi a funkci lamininu 5.

Biochemické a lékařské studie tohoto důležitého proteinu objasnily jeho úlohu v inhibici migrace buněk umístěných v endotelu během procesu angiogeneze (tvorba krevních cév). Navíc reguluje pohyby keratinocytů v kůži.

CD151

Je to 32 kDa glykoprotein a hraje nepostradatelnou roli v akumulaci proteinů integrinových receptorů. Tato skutečnost usnadňuje interakce mezi buňkami a extracelulární matricí.

Je důležité zamezit zmatení termínů kotevních filamentů a kotevních fibril, protože se obě používají v buněčné biologii poměrně často. Kotevní vlákna jsou tvořena lamininem 5 a kolagenem typu XVII.

Naproti tomu kotevní fibrily jsou tvořeny kolagenem typu VII. Obě struktury mají v buněčné adhezi různé role.

Funkce

Hlavní funkcí hemidesmosomů je spojení buněk s bazální laminou. Ten je tenkou vrstvou extracelulární matrix, jejíž funkcí je oddělit epiteliální tkáň a buňky. Jak již název napovídá, extracelulární matrix není složena z buněk, ale z externích proteinových molekul.

Jednodušší slova; hemidesmosomy jsou molekulární struktury, které zajišťují, že drží naši kůži a fungují jako druh šroubů.

Jsou umístěny v oblastech (mukózní membrány, mimo jiné oči), které jsou neustále pod mechanickým tlakem a jejich přítomnost pomáhá udržovat spojení mezi buňkou a laminou..

Odkazy

  1. Freinkel, R. K., & Woodley, D. T. (Eds.). (2001). Biologie kůže. CRC Stiskněte.
  2. Kanitakis, J. (2002). Anatomie, histologie a imunohistochemie normální lidské kůže. Evropský časopis dermatologie, 12(4), 390-401.
  3. Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologie a buněčná biologie. Elsevier Brazílie.
  4. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.
  5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologie. Panamericana Medical.