HEMIDESMOSOMI: DESCRIERE, STRUCTURĂ ȘI FUNCȚII - BIOLOGIE - 2024

Cele hemidesmososmas sunt structuri asimetrice aspect care se conecteaza celulele epiteliale. Domeniile bazale ale celulei sunt legate de lamina bazală de bază. Ele sunt deosebit de importante în țesuturile aflate într-o tensiune mecanică constantă.

Aceste joncțiuni epiteliale sunt responsabile de creșterea stabilității globale a țesuturilor epiteliale datorită participării filamentelor intermediare ale citoscheletului și a diferitelor componente ale laminei bazale. Adică promovează aderențe stabile în țesutul conjunctiv.

Schema unei celule și uniunile acesteia. 1. Membrana subsolului, 2. Nucleul celular, 3. Citoplasmă, 4. Desmosome, 5. Hemidesmosome.
Sursa posibil2006

Termenul hemidesmosom poate fi înșelător. Deși este adevărat că un hemidesmosom seamănă cu un desmosome „mijlociu” (un alt tip de structură asociată cu adeziunea dintre celulele vecine), puține dintre componentele biochimice coincid între cele două structuri, deci asemănarea este total superficială.

În clasificarea joncțiunilor celulare, hemidizozomii sunt considerați joncțiuni de ancoră și sunt grupate împreună cu joncțiuni strânse, desmosomi de centură și desmosomi punctivi.

Joncțiunile de ancoră sunt responsabile de menținerea celulelor la un loc, în timp ce categoria opusă (joncțiunile gap) au funcții de comunicare între celulele adiacente.

Descriere

Celulele sunt elementele de construcție ale lucrurilor vii. Cu toate acestea, analogia cu o cărămidă sau un bloc structural eșuează în anumite privințe. Spre deosebire de cărămizile unei clădiri, celulele adiacente au o serie de conexiuni și comunică între ele.

Între celule, există diferite structuri care le leagă și permit atât contactul, cât și comunicarea. Una dintre aceste structuri de ancorare sunt desmosomii.

Hemidizozomii sunt joncțiuni celulare găsite în epitelii diferite și sunt expuse la abraziune constantă și forțe mecanice.

În aceste regiuni, există o potențială separare între celulele epiteliale de țesutul conjunctiv de bază, datorită stresului mecanic. Termenul hemidesmosom provine din asemănarea aparentă cu jumătatea desmosomilor.

Sunt frecvente la nivelul pielii, corneei (o structură situată în ochi), diferite mucoase ale cavității bucale, esofag și vagin.

Sunt localizate pe suprafața celulei bazale și asigură o creștere a aderenței laminei bazale.

Structura

Un desmosome este o structură de conectare asimetrică care este alcătuită din două părți principale:

• O lamină citoplasmatică internă care se găsește în asociere cu filamente intermediare - acestea din urmă sunt cunoscute și sub denumirea de keratine sau tonofilamente.
• A doua componentă a hemidesmosomilor este placa membrană exterioară care este responsabilă de conectarea hemidemosomului cu lamina bazală. La această asociere participă filamente de ancoră (formate din laminină 5) și integrină.

Proteine ​​care alcătuiesc hemidesmosomul

În placa hemidesmosomilor există următoarele proteine ​​principale:

plectina

Plectina este responsabilă de formarea legăturilor încrucișate între filamentele intermediare și placa de aderență a desmosome.

S-a dovedit că această proteină are capacitatea de a interacționa cu alte structuri, cum ar fi microtubulele, filamentele de actină, printre altele. Prin urmare, acestea sunt cruciale în interacțiunea cu citoscheletul.

BP 230

Funcția sa este de a fixa filamentele intermediare pe placa de adeziune intracelulară. Se numește 230, deoarece dimensiunea sa este de 230 kDa.

Proteina BP 230 a fost legată de diferite boli. Lipsa unui BP 230 care funcționează corect provoacă o afecțiune numită pemfigoid buloasă, care provoacă apariția de vezicule.

La pacienții care suferă de această boală, a fost posibilă detectarea unui nivel ridicat de anticorpi împotriva componentelor hemidesmosomilor.

Erbina

Este o proteină cu o greutate moleculară de 180 kDa. Este implicat în conexiunea dintre BP 230 și integrinele.

Integrinele

Spre deosebire de desmosomi, care sunt bogate în cadherine, hemidesmosomii au cantități mari de un tip de proteine ​​numite integrine.

Mai exact, am găsit proteina integrină α ₆ β ₄ . Este un heterodimer format din două lanțuri polipeptidice. Există un domeniu extracelular care intră în lamina bazală și stabilește interacțiuni cu laminine (laminină 5).

Filamentele de ancorare sunt molecule formate din laminină 5 care sunt situate în regiunea extracelulară a hemidesmosomilor. Filamentele se extind de la moleculele de integrină până la membrana subsolului.

Această interacțiune între laminina 5 și integrina menționată este crucială pentru formarea hemidizozomului și pentru menținerea aderenței în epiteliu.

Ca și BP 230, funcționalitatea incorectă a integrinelor a fost legată de anumite patologii. Una dintre ele este epidermoliza buloasă, o afecțiune ereditară a pielii. Pacienții care suferă de această boală au mutații în gena care codifică integrinele.

Colagen de tip XVII

Sunt proteine ​​care traversează membrane și au o greutate de 180 kDa. Ele sunt legate de expresia și funcția lamininei 5.

Studiile biochimice și medicale ale acestei proteine ​​importante au elucidat rolul său în inhibarea migrării celulelor localizate în endoteliu în timpul procesului de angiogeneză (formarea vaselor de sânge). În plus, reglează mișcările keratinocitelor la nivelul pielii.

CD151

Este o glicoproteină de 32 kDa și joacă un rol indispensabil în acumularea proteinelor receptorilor de integrină. Acest fapt face posibilă facilitarea interacțiunilor dintre celule și matricea extracelulară.

Este important să evitați confuzia termenilor filamente de ancoră și fibrilele de ancorare, deoarece ambele sunt utilizate destul de frecvent în biologia celulelor. Filamentele de ancoră sunt formate din laminină 5 și colagen de tip XVII.

În schimb, fibrilele de ancorare sunt formate din colagen de tip VII. Ambele structuri au roluri diferite în aderența celulară.

Caracteristici

Principala funcție a hemidesmosomilor este atașarea celulelor la lamina bazală. Acesta din urmă este un strat subțire de matrice extracelulară a cărei funcție este de a separa țesutul epitelial și celulele. După cum îi spune și numele, matricea extracelulară nu este formată din celule, ci din molecule de proteine ​​externe.

În cuvinte mai simple; Hemidizozomii sunt structuri moleculare care se asigură că ne ținem pielea împreună și funcționează ca un fel de șurub.

Acestea sunt localizate în regiuni (mucoase, ochi, printre altele), care sunt în permanență sub tensiune mecanică, iar prezența lor ajută la menținerea unirii dintre celulă și lamina.

Referințe

1. Freinkel, RK și Woodley, DT (Eds.). (2001). Biologia pielii. CRC Press.
2. Kanitakis, J. (2002). Anatomia, histologia și imunohistochimia pielii umane normale. Revista europeană de dermatologie, 12 (4), 390-401.
3. Kierszenbaum, AL (2012). Histologie și biologie celulară. Elsevier Brazilia.
4. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologie. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U. și Sobotta, J. (2008). Histologie. Editura Medicală Panamericană.