De cellkorsningar de är kontaktbryggorna som finns mellan de cytoplasmiska membranen mellan intilliggande celler eller mellan en cell och matrisen. Korsningarna beror på vilken typ av vävnad som studerats och belyser de befintliga kopplingarna mellan epitel-, muskel- och nervceller.
I celler finns molekyler relaterade till vidhäftning mellan dem. Emellertid behövs ytterligare element för att öka bindningens stabilitet i vävnader. Detta uppnås med cellkorsningar.
Korsningar klassificeras i symmetriska korsningar (täta korsningar, bältesdesmosomer och spaltkorsningar) och asymmetriska korsningar (hemidesmosomer).
Täta korsningar, bälte desmosomer, punkt desmosomer och hemidesmosomer är korsningar som möjliggör förankring; medan klyvkorsningarna beter sig som föreningsbroar mellan angränsande celler, vilket möjliggör utbyte av lösta ämnen mellan cytoplasman.
Förflyttningen av lösta ämnen, vatten och joner sker genom och mellan enskilda cellulära komponenter. Således finns det den transcellulära vägen som styrs av en serie kanaler och transportörer. Till skillnad från den paracellulära vägen, som regleras av kontakter mellan celler - det vill säga cellkorsningar.
I växter hittar vi cellkorsningar som liknar klyvkorsningar, kallade plasmodesmata. Även om de skiljer sig åt i struktur är funktionen densamma.
Ur medicinsk synvinkel kan vissa brister i cellförbindelser översättas till förvärvade eller ärftliga sjukdomar orsakade av skada på epitelbarriären.
Artikelindex
Levande organismer består av diskreta och varierade strukturer som kallas celler. Dessa avgränsas av ett plasmamembran som håller dem åtskilda från den extracellulära miljön..
Men även om de är komponenterna i levande varelser, liknar de inte tegelstenar, eftersom de inte är isolerade från varandra.
Celler är element som kommunicerar med varandra och med den extracellulära miljön. Därför måste det finnas ett sätt för celler att bilda vävnader och kommunicera, medan membranet förblir intakt..
Detta problem kan lösas tack vare närvaron av cellkorsningar som finns i epiteliet. Dessa fackföreningar bildas mellan två intilliggande celler klassificeras efter funktion hos var och en i symmetriska och asymmetriska fackföreningar.
Hemidesmosomer tillhör asymmetriska fackföreningar och snäva fackföreningar, bältdesmosomer, desmosomer och klyvföreningar till symmetriska fackföreningar. Nedan kommer vi att beskriva i detalj var och en av fackföreningarna.
Täta korsningar, även kända i litteraturen som ocklusiva korsningar, är sektorer i cellmembranen i angränsande celler som är nära kopplade - som namnet "tight junction" indikerar.
Under genomsnittliga förhållanden separeras cellerna med ett avstånd av 10-20 nm. I fallet med snäva korsningar minskas emellertid detta avstånd avsevärt och membranen i båda cellerna leder till beröring eller till och med sammanfogning..
En typisk tät korsning är belägen mellan sidoväggarna hos angränsande celler på ett minimum avstånd från deras apikala ytor..
I epitelvävnad gör alla celler sådana korsningar för att hålla sig ihop. I denna interaktion arrangeras celler i ett mönster som påminner om en ring. Dessa fackföreningar täcker hela omkretsen.
De täta kontaktregionerna omger hela cellytan. Dessa regioner bildar anastomoserade kontaktremsor av transmembranproteinerna kända som occludin och claudin. Termen anastomos hänvisar till föreningen av vissa anatomiska element.
Dessa två proteiner tillhör gruppen tetraespaniner. De kännetecknas av att de har fyra transmembrandomäner, två yttre öglor och två relativt korta cytoplasmatiska svansar..
Occludin har visat sig interagera med fyra andra proteinmolekyler, kallade zonule occludin och förkortat ZO. Denna sista grupp inkluderar proteinerna ZOl, ZO2, ZO3 och afadin.
Claudin, å andra sidan, är en familj av 16 proteiner som utgör en serie linjära fibriller i snäva korsningar, vilket gör att denna korsning kan ta rollen som en "barriär" i den paracellulära vägen..
Nektiner och kopplingsadhesionsmolekyler (JAM) förekommer också i täta korsningar. Dessa två molekyler finns som homodimerer i det intracellulära utrymmet..
Nektiner är anslutna till aktinfilament genom proteinet afadin. Det senare verkar vara viktigt, eftersom de vid borttagning av genen som kodar för afadin hos gnagare leder till att embryot dör.
Dessa typer av korsningar mellan celler utför två viktiga funktioner. Den första är att bestämma polariteten hos cellerna i epitelet, separera den apikala domänen från den basolaterala domänen och förhindra onödig diffusion av lipider, proteiner och andra biomolekyler..
Som vi nämnde i definitionen grupperas epitelcellerna i en ring. Denna struktur skiljer cellens apikala yta från de laterala och basala, vilket etablerar differentieringen mellan domänerna.
Denna separation anses vara ett av de viktigaste begreppen i studien av epitelifysiologi..
För det andra förhindrar täta korsningar fri passage av ämnen genom epitelcellskiktet, vilket översätts till en barriär för den paracellulära vägen..
Gapkorsningarna finns i områden som saknar begränsande cytoplasmiskt membran mellan angränsande celler. I en klyvkorsning ansluts cellernas cytoplasmer och en fysisk anslutning skapas där passage av små molekyler kan uppstå..
Denna klass av korsningar finns i praktiskt taget alla epitelier och i andra typer av vävnader, där de tjänar en mängd olika syften..
Till exempel kan i olika vävnader klyvkorsningar öppnas eller stängas som svar på extracellulära signaler, vilket är fallet med neurotransmittorn dopamin. Närvaron av denna molekyl minskar kommunikationen mellan en klass neuroner i näthinnan, som svar på ökad ljusintensitet..
Klyftkorsningarna består av proteiner som kallas connexins. Således erhålls en "förbindelse" genom sammanslutningen av sex konnexin-monomerer. Denna struktur är en ihålig cylinder som finns korsar det cytoplasmiska membranet.
Anslutningarna är anordnade på ett sådant sätt att en ledning skapas mellan cytoplasmerna i intilliggande celler. Dessutom tenderar anslutningarna att aggregeras och bilda ett slags plattor..
Tack vare bildandet av dessa korsningar kan vissa molekylers rörelse mellan angränsande celler förekomma. Storleken på molekylen som ska transporteras är avgörande, den optimala diametern är 1,2, liksom kalciumjoner och cykliskt adenosinmonofosfat.
Specifikt är de oorganiska joner och vattenlösliga molekyler som kan överföras från en cellcytoplasma till den angränsande cytoplasman..
Kalciumkoncentrationer spelar en avgörande roll i denna kanal. När kalciumkoncentrationen ökar tenderar de axiella kanalerna att stängas.
På detta sätt deltar klyvkorsningar aktivt i den elektriska och kemiska kopplingsprocessen mellan celler, vilket sker i hjärtmuskelcellerna, som är ansvariga för att överföra elektriska impulser..
Under de täta fogarna hittar vi ankarfogarna. I allmänhet är dessa belägna nära epitelns apikala yta. I denna grupp kan vi skilja mellan tre huvudgrupper, zonula-adherens eller belt desmosome, macula adherens eller punktlig desmosom och desmosom.
I denna typ av korsning separeras de intilliggande cellmembranen som är sammanfogade av zonuler och vidhäftande makuler med ett relativt stort cellavstånd - jämfört med det minimala utrymmet som finns när det gäller snäva korsningar..
Det intercellulära utrymmet upptas av proteiner som tillhör familjen kadheriner, desmogleiner och desmokoliner fästa vid cytoplasmiska plack som presenterar andra proteiner som kallas desmoplakin, placoglobin och placofilin.
Som i fallet med täta fogar, i ankarfogarna följer vi också mönstret av arrangemang i form av en ring eller bälte. Zonula-vidhäftarna är associerade med aktinmikrofilmer genom interaktion mellan två proteiner: kadheriner och kateniner..
I vissa fall är denna struktur bara känd som en desmosom, det är en punktformad union som är associerad med mellanliggande filament bildade av keratin. I detta sammanhang kallas dessa keratinstrukturer för "tonofilimanetos". Filamenten sträcker sig från punkt till punkt i epitelceller.
Dessa ger epitelcellerna styrka och styvhet. Man tror således att dess huvudfunktion är relaterad till förstärkning och stabilisering av intilliggande celler..
Desmosomer kan jämföras med en slags nit eller svets, eftersom de liknar separata små prickar och inte kontinuerliga band.
Vi hittar denna typ av korsning i de interkalerade skivorna som sammanfogar kardiocyterna i hjärtmuskeln och i hjärnhinnorna som sträcker sig mot den yttre ytan av hjärnan och ryggmärgen..
Hemidesmosomer faller i kategorin asymmetriska korsningar. Dessa strukturer har funktionen att förankra epitelcellens basala domän med den underliggande basala lamellen.
Uttrycket hemidesmosom används eftersom denna struktur verkar bokstavligen "halv" desmosom. Men ur deras biokemiska sammansättning är båda fackföreningarna helt olika..
Det är viktigt att klargöra att desmosomer är ansvariga för att vidhäfta en närliggande cell till en annan, medan hemidesmosomens funktion är att förena cellen med basal lamina.
Till skillnad från makula-adherens eller desmosomen har hemidesmosomer en annan struktur, bestående av: en cytoplasmatisk lamina associerad med mellanliggande filament och en platta med yttre membran, som är ansvarig för att sammanfoga hemidesmosom med basal lamina, med hjälp av ett ankarfilament.
En av funktionerna hos hemidesmosomer är att öka den globala stabiliteten hos epitelvävnader, tack vare närvaron av mellanliggande cytoskelettfilament fästa vid komponenterna i basalamin.
Växtriket saknar de flesta av de cellkorsningar som beskrivs ovan, med undantag av en funktionell motsvarighet som påminner om klyvkorsningar..
I växter är cytoplasmerna i intilliggande celler förbundna via vägar eller kanaler som kallas plasmodesmata..
Denna struktur skapar ett kontinuum från en växtcell till nästa. Även om det skiljer sig strukturellt från klyvkorsningar har de mycket liknande roller, vilket möjliggör passage av små joner och molekyler..
Ur medicinsk synvinkel är cellkorsningar ett relevant ämne. Mutationer i generna som kodar för de proteiner som är involverade i korsningarna har visat sig översättas till kliniska patologier.
Till exempel, om det finns en viss mutation i genen som kodar för en specifik typ av claudin (ett av proteinerna som förmedlar interaktionen vid snäva korsningar) orsakar det en sällsynt sjukdom hos människor..
Detta är njurens magnesiumförlustsyndrom, och symtomen inkluderar lågt magnesium och anfall..
Dessutom har en mutation i genen som kodar för nektin 1-proteinet befunnits vara ansvarig för klyvläppssyndrom. Detta tillstånd anses vara en av de vanligaste missbildningarna hos nyfödda..
Mutationer i nektin 1-genen har också associerats med ett annat tillstånd som kallas ektodermal dysplasi som påverkar mänsklig hud, hår, naglar och tänder..
Pemphigus foliaceus är en blåsande hudsjukdom som bestäms av autoantikroppar mot desmoglein 1, ett nyckelelement som är ansvarigt för att upprätthålla överhuden hos epidermis.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.