HEMIDESMOZÓMY: OPIS, ŠTRUKTÚRA A FUNKCIE - BIOLÓGIE

Tieto hemidesmososmas sú asymetrické vzhľad štruktúry, ktoré sa pripájajú epiteliálne bunky. Bazálne domény bunky sú spojené so základnou bazálnou laminou. Obzvlášť dôležité sú v tkanivách, ktoré sú v neustálom mechanickom napätí.

Tieto epitelové spojenia sú zodpovedné za zvýšenie celkovej stability epitelových tkanív v dôsledku účasti stredných vlákien cytoskeletu a rôznych zložiek bazálnej laminy. To znamená, že podporujú stabilné adhézie v spojivovom tkanive.

Schéma bunky a jej odborov. 1. Suterénna membrána, 2. Bunkové jadro, 3. Cytoplazma, 4. Desmozóm, 5. Hemidesmozóm.
Zdroj Možný2006

Termín hemidesmozóm môže byť zavádzajúci. Aj keď je pravda, že hemidesmozóm sa podobá na „polovicu“ desmozómu (ďalší typ štruktúry súvisiaci s adhéziou medzi susednými bunkami), len málo z biochemických zložiek sa zhoduje medzi oboma štruktúrami, takže podobnosť je úplne povrchná.

V klasifikácii bunkových spojov sa hemidesmozómy považujú za kotvové spoje a sú zoskupené spolu s pevnými spojmi, desmozómami pásov a bodovými desmozómami.

Kotevné spojenia sú zodpovedné za držanie buniek pohromade, zatiaľ čo opačná kategória (medzery) má komunikačné funkcie medzi susednými bunkami.

popis

Bunky sú stavebnými kameňmi živých vecí. Analógia s tehlou alebo stavebným blokom však v niektorých ohľadoch zlyhá. Na rozdiel od tehál budovy majú susediace bunky sériu spojení a spolu komunikujú.

Medzi bunkami sú rôzne štruktúry, ktoré ich spájajú a umožňujú tak kontakt, ako aj komunikáciu. Jednou z týchto ukotvovacích štruktúr sú desmozómy.

Hemidesmozómy sú bunkové križovatky nachádzajúce sa v rôznych epiteloch a sú vystavené konštantnému oderu a mechanickým silám.

V týchto oblastiach existuje vďaka mechanickému stresu potenciálne oddelenie epitelových buniek od podkladového spojivového tkaniva. Termín hemidesmozóm pochádza zo zjavnej podobnosti s polovicou desmozómov.

Sú bežné v koži, rohovke (štruktúra umiestnená v oku), rôznych slizniciach ústnej dutiny, pažeráka a vagíny.

Sú umiestnené na povrchu bazálnych buniek a zvyšujú adhéziu bazálnej vrstvy.

štruktúra

Desmozóm je asymetrická spojovacia štruktúra, ktorá sa skladá z dvoch hlavných častí:

Vnútorná cytoplazmatická lamina, ktorá sa vyskytuje v spojení s medziproduktovými vláknami - tieto sú známe aj ako keratíny alebo tonofily.
Druhou zložkou hemidesmozómov je vonkajšia membránová doska, ktorá je zodpovedná za spojenie hemidesmozómu s bazálnou laminou. V tejto asociácii sa zúčastňujú kotvové vlákna (vyrobené z laminínu 5) a integrín.

Bielkoviny, ktoré tvoria hemidesmozóm

V plaku hemidesmozómov sú tieto hlavné proteíny:

plektin

Plectin je zodpovedný za vytváranie priečnych väzieb medzi vloženými vláknami a adhéznou doskou desmozómu.

Ukázalo sa, že tento proteín je schopný interagovať s inými štruktúrami, ako sú napríklad mikrotubuly, aktínové vlákna. Preto sú rozhodujúce pri interakcii s cytoskeletom.

BP 230

Jeho funkciou je pripevniť stredné vlákna k intracelulárnej adhéznej doske. Nazýva sa 230, pretože má veľkosť 230 kDa.

Proteín BP 230 je spojený s rôznymi chorobami. Absencia správne fungujúceho BP 230 spôsobuje stav nazývaný bulózny pemfigoid, ktorý spôsobuje výskyt pľuzgierov.

U pacientov trpiacich týmto ochorením bolo možné detegovať vysokú hladinu protilátok proti zložkám hemidesmozómov.

Erbina

Je to proteín s molekulovou hmotnosťou 180 kDa. Ide o spojenie medzi BP 230 a integrínmi.

integríny

Na rozdiel od desmozómov bohatých na kadheríny, hemidesmozómy majú vysoké množstvo bielkovín nazývaných integríny.

Konkrétne sme zistili, že alfa ₆ p ₄ integrínu proteínu . Je to heterodimér tvorený dvoma polypeptidovými reťazcami. Existuje extracelulárna doména, ktorá vstupuje do bazálnej laminy a vytvára interakcie s laminínmi (laminín 5).

Kotviace vlákna sú molekuly tvorené laminínom 5, ktoré sú umiestnené v extracelulárnej oblasti hemidesmozómov. Vlákna siahajú od integrínových molekúl k bazálnej membráne.

Táto interakcia medzi laminínom 5 a uvedeným integrínom je rozhodujúca pre tvorbu hemidesmozómu a pre udržanie adhézie v epiteli.

Rovnako ako BP 230, nesprávna funkčnosť integrínov bola spojená s určitými patológiami. Jednou z nich je bulózna epidermolýza, dedičné ochorenie kože. Pacienti trpiaci týmto ochorením majú mutácie v géne, ktorý kóduje integríny.

Kolagén typu XVII

Sú to proteíny, ktoré prechádzajú cez membrány a majú hmotnosť 180 kDa. Súvisia s expresiou a funkciou laminínu 5.

Biochemické a lekárske štúdie tohto dôležitého proteínu objasnili jeho úlohu pri inhibícii migrácie buniek nachádzajúcich sa v endoteli počas procesu angiogenézy (tvorba krvných ciev). Okrem toho reguluje pohyby keratinocytov v koži.

CD151

Je to 32 kDa glykoproteín a hrá nenahraditeľnú úlohu pri akumulácii proteínov integrínového receptora. Táto skutočnosť umožňuje uľahčiť interakcie medzi bunkami a extracelulárnou matricou.

Je dôležité vyhnúť sa zámene pojmov vlákna kotvy a vlákna kotvy, pretože obe sa v bunkovej biológii používajú pomerne často. Kotviace vlákna sú vyrobené z laminínu 5 a kolagénu typu XVII.

Na rozdiel od toho sú kotviace vlákna tvorené kolagénom typu VII. Obe štruktúry majú rôzne úlohy v bunkovej adhézii.

Vlastnosti

Hlavnou funkciou hemidesmozómov je väzba buniek k bazálnej vrstve. Ten je tenká vrstva extracelulárnej matrice, ktorej funkciou je separovať epitelové tkanivo a bunky. Ako už názov napovedá, extracelulárna matrica sa nevytvára z buniek, ale z vonkajších proteínových molekúl.

Jednoduchšie povedané; Hemidesmozómy sú molekulárne štruktúry, ktoré zaisťujú, že držia pokožku pohromade a fungujú ako druh skrutky.

Nachádza sa v oblastiach (okrem iného sliznica, oči), ktoré sú neustále pod mechanickým stresom a ich prítomnosť pomáha udržiavať spojenie medzi bunkou a laminou.

Referencie

Freinkel, RK, a Woodley, DT (vyd.). (2001). Biológia kože. CRC Stlačte.
Kanitakis, J. (2002). Anatómia, histológia a imunohistochémia normálnej ľudskej kože. European Journal of dermatology, 12 (4), 390-401.
Kierszenbaum, AL (2012). Histológia a bunková biológia. Elsevier Brazília.
Ross, MH, a Pawlina, W. (2006). Histológie. Lippincott Williams & Wilkins.
Welsch, U. a Sobotta, J. (2008). Histológie. Panamerican Medical Ed.

HEMIDESMOZÓMY: OPIS, ŠTRUKTÚRA A FUNKCIE - BIOLÓGIE - 2026