ГЕМІДЕСМОСОМИ: ОПИС, СТРУКТУРА ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ

У hemidesmososmas є асиметричним появою структур , які з'єднують епітеліальні клітини. Базальні домени клітини пов'язані з базовою пластинкою основи. Вони особливо важливі в тканинах, які перебувають у постійному механічному напруженні.

Ці епітеліальні з'єднання відповідають за підвищення глобальної стійкості епітеліальних тканин за рахунок участі проміжних ниток цитоскелету та різних компонентів базальної пластинки. Тобто вони сприяють стійким спайкам у сполучній тканині.

Схема клітини та її об'єднань. 1. Базова мембрана, 2. Клітинне ядро, 3. Цитоплазма, 4. Десмосома, 5. Гемідесмосома.
Джерело Можливий2006

Термін гемідесмосома може вводити в оману. Хоча це правда, що гемідесмосома нагадує «середню» десмосому (інший тип структури, пов’язану з адгезією між сусідніми клітинами), небагато біохімічних компонентів збігаються між двома структурами, тому подібність є абсолютно поверхневою.

У класифікації клітинних з’єднань гемідесмосоми вважаються якірними з'єднаннями і групуються разом з тісними з’єднаннями, поясовими десмосомами та точковими десмосомами.

Анкерні з'єднання відповідають за збереження клітинок разом, тоді як протилежна категорія (зазори) мають функції зв'язку між сусідніми клітинами.

Опис

Клітини - це будівельні блоки живого. Однак аналогія з цеглою або конструкційним блоком в деяких відношеннях провалюється. На відміну від цеглини будівлі, сусідні комірки мають ряд зв'язків і спілкуються один з одним.

Між клітинами існують різні структури, які їх з'єднують і дозволяють як контакт, так і спілкування. Однією з таких анкерних конструкцій є десмосоми.

Гемідесмосоми - це з’єднання клітин, що знаходяться в різних епітеліях і піддаються постійному стиранню та механічним силам.

У цих регіонах можливе відділення між епітеліальними клітинами від основної сполучної тканини, завдяки механічному навантаженню. Термін гемідесмосома походить від очевидної подібності з половиною десмосом.

Вони поширені в шкірі, рогівці (будова, що знаходиться в оці), різній слизовій оболонці ротової порожнини, стравоходу та піхви.

Вони розташовані на поверхні базальної клітини і забезпечують збільшення адгезії базальної пластинки.

Будова

Десмосома - це асиметрична сполучна структура, яка складається з двох основних частин:

Внутрішня цитоплазматична пластинка, яка виявляється в асоціації з проміжними нитками - останні також відомі як кератини або тонофіламенти.
Другий компонент гемідесмосоми - це зовнішня мембранна пластинка, яка відповідає за з'єднання гемідесмосоми з базальною пластиною. У цій асоціації беруть участь нитки якоря (складаються з ламініну 5) та інтегрину.

Білки, що входять до складу гемідесмосоми

У нальоту гемідесмосоми є такі основні білки:

Плектин

Плектин відповідає за формування поперечних зв’язків між проміжними нитками та адгезійною пластиною десмосоми.

Показано, що цей білок має здатність взаємодіяти з іншими структурами, такими як мікротрубочки, актинові нитки. Тому вони мають вирішальне значення при взаємодії з цитоскелетом.

ВР 230

Його функція полягає в фіксації проміжних ниток до внутрішньоклітинної адгезійної пластини. Його називають 230, оскільки його розмір становить 230 кДа.

Білок BP 230 пов'язаний з різними захворюваннями. Відсутність належно функціонуючого ВР 230 викликає стан, який називається бульозним пемфігоїдом, що викликає появу пухирів.

У пацієнтів, які страждають цим захворюванням, вдалося виявити високий рівень антитіл проти компонентів гемідесмосоми.

Ербіна

Це білок з молекулярною масою 180 кДа. Він пов'язаний із з'єднанням між ВР 230 та інтегринами.

Цілі

На відміну від десмосом, багатих кадгеринами, гемідесмосоми мають велику кількість типу білка, який називається інтегринами.

Зокрема, ми знайшли білок інтегрину α ₆ β ₄ . Це гетеродимер, утворений двома поліпептидними ланцюгами. Існує позаклітинний домен, який потрапляє в базальну пластину і встановлює взаємодію з ламінами (ламінамін 5).

Анкерні нитки - це молекули, утворені ламініном 5, які розташовані у позаклітинній області гемідесмосом. Нитки поширюються від молекул інтегрину до базальної мембрани.

Ця взаємодія між ламініном 5 та згаданим інтегрином має вирішальне значення для формування гемідесмосоми та збереження адгезії в епітелії.

Як і ВР 230, неправильна функціональність інтегринів пов'язана з певними патологіями. Один з них - бульозний епідермоліз, спадковий стан шкіри. Пацієнти, які страждають на це захворювання, мають мутації в гені, який кодує інтегрини.

Колаген типу XVII

Вони є білками, які перетинають мембрани і мають вагу 180 кДа. Вони пов'язані з експресією та функцією ламіну 5.

Біохімічні та медичні дослідження цього важливого білка з'ясували його роль у пригніченні міграції клітин, що знаходяться в ендотелії, під час процесу ангіогенезу (утворення судин). Крім того, він регулює рухи кератиноцитів у шкірі.

CD151

Це глікопротеїн 32 кДа і відіграє незамінну роль у накопиченні білків рецепторів інтегрину. Цей факт дозволяє полегшити взаємодію між клітинами та позаклітинним матриксом.

Важливо уникати плутанини термінів анкерні нитки та анкерні фібрили, оскільки обидва використовуються досить часто в клітинній біології. Нитки якоря складаються з ламініну 5 і колагену типу XVII.

На противагу цьому фіксуючі фібрили складаються з колагену типу VII. Обидві структури мають різну роль у адгезії клітин.

Особливості

Основна функція гемідесмосом - прикріплення клітин до базальної пластинки. Останній являє собою тонкий шар позаклітинного матриксу, функцією якого є відокремлення епітеліальної тканини і клітин. Як випливає з назви, позаклітинний матрикс складається не з клітин, а із зовнішніх білкових молекул.

Простішими словами; Гемідесмосоми - це молекулярні структури, які обов'язково утримують шкіру разом і працюють як би гвинт.

Вони розташовані в областях (слизова оболонка, очі, серед інших), які постійно перебувають під механічним навантаженням, а їх наявність допомагає підтримувати союз між клітиною та пластиною.

Список літератури

Freinkel, RK, & Woodley, DT (ред.). (2001). Біологія шкіри. CRC Press.
Канітакіс, Дж. (2002). Анатомія, гістологія та імуногістохімія нормальної шкіри людини. Європейський журнал дерматології, 12 (4), 390-401.
Kierszenbaum, AL (2012). Гістологія та клітинна біологія. Elsevier Бразилія.
Ross, MH, і Pawlina, W. (2006). Гістологія. Lippincott Williams & Wilkins.
Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Гістологія. Panamerican Medical Ed.

ГЕМІДЕСМОСОМИ: ОПИС, СТРУКТУРА ТА ФУНКЦІЇ - БІОЛОГІЯ - 2025