Hemidesmosomes beschrijving, structuur en functies

de hemidesmososmas het zijn asymmetrisch ogende structuren die epitheelcellen verbinden. De basale celdomeinen zijn gekoppeld aan de onderliggende basale lamina. Ze zijn vooral belangrijk voor weefsels met constante mechanische stress.

Deze epitheelverbindingen zijn verantwoordelijk voor het verhogen van de algehele stabiliteit van de epitheliale weefsels door de participatie van de intermediaire filamenten van het cytoskelet en de verschillende componenten van de basale lamina. Dat wil zeggen, ze stimuleren stabiele verklevingen in het bindweefsel.

De term hemidesmosome kan tot verwarring leiden. Hoewel het klopt dat een hemidesmosome lijkt op "medium" desmosoma (een ander type structuur geassocieerd met hechting tussen naburige cellen), vallen er maar weinig van de biochemische componenten tussen de twee structuren, dus de gelijkenis is totaal oppervlakkig.

Bij de classificatie van celkruisingen worden hemidesmosomen beschouwd als verankerende knooppunten en worden ze gegroepeerd met smalle kruispunten, riem desmosomen en punt desmosomen..

De verankeringsverbindingen zijn verantwoordelijk voor het bij elkaar houden van de cellen, terwijl de tegenovergestelde categorie (communicerende knooppunten) communicatiefuncties hebben tussen aangrenzende cellen.

index

• 1 Beschrijving
• 2 Structuur
  • 2.1 Eiwitten die deel uitmaken van het hemidesmosoom
• 3 functies
• 4 Referenties

beschrijving

Cellen zijn de structurele blokken van levende wezens. De analogie met een baksteen of een structureel blok mislukt echter in sommige opzichten. In tegenstelling tot de stenen van een constructie hebben de aangrenzende cellen een reeks verbindingen en communiceren ze onderling.

Onder de cellen zijn er verschillende structuren die ze verbinden en zowel contact als communicatie mogelijk maken. Een van deze verankeringsstructuren zijn de desmosomes.

Hemidesmosomes zijn celverbindingen die in verschillende epithelia worden gevonden en aan constante schuring en mechanische krachten worden blootgesteld.

In deze regio's is er een potentiële scheiding tussen de epitheelcellen van het onderliggende bindweefsel, dankzij mechanische stress. De term hemidesmosome komt van de schijnbare gelijkenis met de helft desmosomes.

Ze komen vaak voor in de huid, het hoornvlies (een structuur in het oog), verschillende slijmvliezen van de mondholte, de slokdarm en de vagina.

Ze bevinden zich op het oppervlak van de basale cel en zorgen voor een toename van de adhesie van de basale lamina.

structuur

Een desmosoma is een asymmetrische verbindingsstructuur die wordt gevormd door de twee hoofdonderdelen:

• Een interne cytoplasmatische lamina die in verbinding staat met intermediaire filamenten - de laatste zijn ook bekend als keratines of tonofilamenten.
• De tweede component van de hemidesmosomen is de buitenste membraanplaat die verantwoordelijk is voor het verbinden van het hemidesmosoom met de basale lamina. In deze associatie nemen de ankerfilamenten (gevormd door laminine 5) en het integrine deel.

Eiwitten die het hemidesmosoom vormen

In de plaat van hemidesmosomen zijn er de volgende belangrijkste eiwitten:

plectine

Het plectine is verantwoordelijk voor het vormen van dwarsverbindingen tussen de intermediaire filamenten en de adhesieplaat van het desmosoom.

Het is aangetoond dat dit eiwit het vermogen heeft om te interageren met andere structuren, zoals microtubuli, actine filamenten, onder andere. Daarom zijn ze cruciaal in de interactie met het cytoskelet.

BP 230

Zijn functie is om de intermediaire filamenten te bevestigen aan de intracellulaire adhesieplaat. Het wordt 230 genoemd, omdat het 230 kDa groot is.

Het BP 230-eiwit is in verband gebracht met verschillende ziekten. Het ontbreken van een goed functionerende BP 230 veroorzaakt een aandoening die bulse pemfigoïde wordt genoemd en blaren veroorzaakt.

Bij patiënten die aan deze ziekte leden, was het mogelijk om een ​​hoog niveau aan antilichamen tegen de componenten van de hemidesmosomen te detecteren.

Erbina

Het is een eiwit met een molecuulgewicht van 180 kDa. Het is betrokken bij de verbinding tussen BP 230 en integrins.

integrinen

In tegenstelling tot desmosomen die rijk zijn aan cadherines, hebben hemidesmosomes grote hoeveelheden van een type eiwit dat integrinen wordt genoemd.

Specifiek vonden we het a-integrine-eiwit₆β₄. Het is een heterodimeer gevormd door twee polypeptideketens. Er is een extracellulair domein dat in de basale lamina wordt geïntroduceerd en brengt interacties tot stand met de lamininen (laminine 5).

De verankeringsfilamenten zijn moleculen gevormd door laminine 5 die zich bevinden in het extracellulaire gebied van de hemidesmosomen. De filamenten strekken zich uit van de integrinemoleculen tot het basismembraan.

Deze interactie tussen laminine 5 en het hiervoor genoemde integrine is cruciaal voor de vorming van het hemidesmosoom en voor het behoud van adhesie in het epitheel.

Net als BP 230 is de onjuiste functionaliteit van integrins gekoppeld aan bepaalde pathologieën. Een daarvan is epidermolysis bullosa, een erfelijke cutane aandoening. Patiënten die aan deze ziekte lijden, hebben mutaties in het gen dat codeert voor integrinen.

Collageen van het type XVII

Het zijn eiwitten die de membranen passeren en een gewicht hebben van 180 kDa. Ze zijn gerelateerd aan de expressie en functie van laminine 5.

Biochemische en medische studies van dit belangrijke eiwit hebben zijn rol in remming van de migratie van cellen in het endotheel tijdens het proces van angiogenese (vorming van bloedvaten) opgehelderd. Reguleert bovendien de bewegingen van keratinocyten in de huid.

CD151

Het is een glycoproteïne van 32 kDa en speelt een onmisbare rol bij de accumulatie van integrine-receptoreiwitten. Dit feit vergemakkelijkt de interacties tussen cellen en de extracellulaire matrix.

Het is belangrijk om te voorkomen dat de termen verankeringsfilamenten en verankerende fibrillen verward worden, omdat beide vrij vaak worden gebruikt in de celbiologie. De verankeringsfilamenten worden gevormd door laminine 5 en collageen van het type XVII.

Daarentegen worden de verankerende fibrillen gevormd door type VII collageen. Beide structuren hebben verschillende rollen in celadhesie.

functies

De belangrijkste functie van de hemidesmosomen is de vereniging van de cellen met de basale lamina. De laatste is een dunne laag extracellulaire matrix waarvan de functie is om epitheliaal weefsel en cellen te scheiden. Zoals de naam aangeeft, bestaat de extracellulaire matrix niet uit cellen, maar uit externe proteïnenmoleculen.

In eenvoudiger woorden; de hemidesmosomen zijn moleculaire structuren die ervoor zorgen dat we onze huid vasthouden en functioneren als een soort schroeven.

Ze bevinden zich in regio's (slijmvliezen, ogen, onder andere) die constant onder mechanische spanning staan ​​en hun aanwezigheid helpt om de vereniging tussen de cel en de lamina te behouden.

referenties

1. Freinkel, R.K., en Woodley, D.T. (red.). (2001). De biologie van de huid. CRC Press.
2. Kanitakis, J. (2002). Anatomie, histologie en immunohistochemie van normale menselijke huid. Europees tijdschrift voor dermatologie, 12(4), 390-401.
3. Kierszenbaum, A.L. (2012). Histologie en celbiologie. Elsevier Brazilië.
4. Ross, M. H., & Pawlina, W. (2006). histologie. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). histologie. Ed. Panamericana Medical.