Opis, struktura in funkcije hemidesmosomov



The hemidesmososmasmas so asimetrične strukture, ki povezujejo epitelne celice. Bazalne celične domene so povezane z osnovno bazalno plasti. Posebej pomembna so tkiva, ki so v stalnem mehanskem stresu.

Ti epitelni stiki so odgovorni za povečanje splošne stabilnosti epitelijskih tkiv z udeležbo vmesnih filamentov citoskeleta in različnih sestavin bazalne lamine. To pomeni, da spodbujajo stabilne adhezije v vezivnem tkivu.

Izraz hemidesmosome lahko povzroči zmedo. Čeprav je res, da hemidesmosom spominja na »srednji« desmosom (druga vrsta strukture, povezana s prisotnostjo med sosednjimi celicami), malo biokemičnih komponent sovpada med obema strukturama, zato je podobnost popolnoma površna..

Pri klasifikaciji celičnih stikov se hemidesmosomi štejejo za sidrna stičišča in so združena z ozkimi stičišči, desmosomi pasu in točkovnimi desmosomi..

Sidrna križišča so odgovorna za ohranjanje celic skupaj, medtem ko nasprotna kategorija (komunikacijska križišča) ima komunikacijske funkcije med sosednjimi celicami.

Indeks

  • 1 Opis
  • 2 Struktura
    • 2.1 Beljakovine, ki sestavljajo hemidesmosome
  • 3 Funkcije
  • 4 Reference

Opis

Celice so strukturni bloki živih bitij. Vendar analogija z opeko ali strukturnim blokom v nekaterih pogledih ne uspe. Za razliko od opeke konstrukcije imajo sosednje celice vrsto povezav in komunicirajo med njimi.

Med celicami obstajajo različne strukture, ki jih povezujejo in omogočajo tako stik kot komunikacijo. Ena od teh sidrnih struktur so desmosomi.

Hemidesmosomi so celična stičišča, ki se nahajajo v različnih epitelih in so izpostavljena stalni abraziji in mehanskim silam..

V teh regijah obstaja potencialna ločitev epitelijskih celic osnovnega veznega tkiva zaradi mehanskega stresa. Izraz hemidesmosom izhaja iz navidezne podobnosti s polovico desmosomov.

Pogosti so pri koži, roženici (struktura v očesu), različnih sluznicah ustne votline, požiralniku in vagini..

Nahajajo se na površini bazalnih celic in zagotavljajo povečanje adhezije bazalne lamine.

Struktura

Desmosoma je asimetrična povezovalna struktura, ki jo tvorita dva glavna dela:

  • Notranja citoplazmatska lamina, ki je povezana z vmesnimi filamenti - slednji so znani tudi kot keratini ali tonofilamenti.
  • Druga komponenta hemidesmosomov je plošča zunanje membrane, ki je odgovorna za povezavo hemidesmosoma z bazalno plasti. V tem asociaciji sodelujejo sidrni filamenti (ki jih tvori laminin 5) in integrin.

Beljakovine, ki tvorijo hemidesmosome

V plošči hemidesmosomov obstajajo naslednje glavne beljakovine:

Plectin

Plectin je odgovoren za tvorbo navzkrižnih povezav med vmesnimi filamenti in adhezijsko ploščo desmosoma.

Dokazano je bilo, da ta protein medsebojno deluje z drugimi strukturami, kot so mikrotubule, aktin filamenti. Zato so ključnega pomena pri interakciji s citoskeletom.

BP 230

Njegova naloga je pritrditev vmesnih filamentov na znotrajcelično adhezijsko ploščo. Imenuje se 230, saj je njena velikost 230 kDa.

Protein BP 230 je povezan z različnimi boleznimi. Pomanjkanje pravilno delujoče BP 230 povzroča stanje, imenovano bulozni pemfigoid, ki povzroča nastanek mehurjev.

Pri bolnikih, ki trpijo za to boleznijo, je bilo mogoče odkriti visoko raven protiteles proti komponentam hemidesmosomov..

Erbina

Je beljakovina z molekulsko maso 180 kDa. Ukvarja se s povezavo med BP 230 in integrini.

Integrini

Za razliko od desmosomov, ki so bogati z kadherini, imajo hemidesmosomi velike količine vrste beljakovin, imenovanih integrini..

Natančneje, našli smo α integrinski protein6β4. Gre za heterodimer, ki ga tvorita dve polipeptidni verigi. Obstaja zunajcelična domena, ki se vnaša v bazalno plasti in vzpostavi interakcije z laminini (laminin 5)..

Sidrna vlakna so molekule, ki jih tvori laminin 5, ki se nahajajo v zunajcelični regiji hemidesmosomov. Filamenti segajo od integrinskih molekul do bazalne membrane.

Ta interakcija med lamininom 5 in prej omenjenim integrinom je ključna za tvorbo hemidesmosoma in za ohranitev adhezije v epitelu..

Tako kot BP 230, je bila nepravilna funkcionalnost integrinov povezana z nekaterimi patologijami. Ena izmed njih je buloza epidermolize, dedna kožna bolezen. Bolniki s to boleznijo imajo mutacije v genu, ki kodira integrine.

Kolagen tipa XVII

So beljakovine, ki prečkajo membrane in imajo maso 180 kDa. So povezani z izrazom in funkcijo laminina 5.

Biokemične in medicinske študije tega pomembnega proteina so razjasnile njegovo vlogo pri zaviranju migracije celic, ki se nahajajo v endoteliju, med procesom angiogeneze (tvorba krvnih žil). Poleg tega uravnava gibanje keratinocitov v koži.

CD151

Gre za 32 kDa glikoprotein in ima nepogrešljivo vlogo pri kopičenju proteinov receptorjev integrina. To dejstvo olajša interakcije med celicami in zunajceličnim matriksom.

Pomembno je, da se izognemo zamenjavi izrazov sidrnih filamentov in sidranja vlaken, saj se oba pogosto uporabljata v celični biologiji. Sidrne filamente tvorijo laminin 5 in kolagen tipa XVII.

Nasprotno pa se sidrna vlakna tvorijo s kolagenom tipa VII. Obe strukturi imata različne vloge v celični adheziji.

Funkcije

Glavna funkcija hemidesmosomov je združitev celic z bazalno plasti. Slednji je tanek sloj zunajceličnega matriksa, katerega funkcija je ločiti epitelno tkivo in celice. Kot že ime pove, zunajcelični matriks ni sestavljen iz celic, temveč z zunanjimi molekulami beljakovin.

Z enostavnejšimi besedami; hemidesmosomes so molekularne strukture, ki poskrbijo, da imajo našo kožo in delujejo kot neke vrste vijaki.

Nahajajo se v regijah (sluznice, oči, med drugim), ki so nenehno pod mehanskim stresom in njihova prisotnost pomaga ohranjati zvezo med celico in plaščem.

Reference

  1. Freinkel, R.K., & Woodley, D.T. (ur.). (2001). Biologija kože. CRC Press.
  2. Kanitakis, J. (2002). Anatomija, histologija in imunohistokemija normalne človeške kože. Evropska revija za dermatologijo, 12(4), 390-401.
  3. Kierszenbaum, A. L. (2012). Histologija in celična biologija. Elsevier Brazilija.
  4. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2006). Histologija. Lippincott Williams & Wilkins.
  5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologija. Ed Panamericana Medical.