HEMIDESMOSOMIT: KUVAUS, RAKENNE JA TOIMINNOT - BIOLOGIA - 2026

Hemidesmososmas ovat epäsymmetrisiä ulkonäkö rakenteita, jotka yhdistävät epiteelisolujen. Solun basaalidomeenit on kytketty taustalla olevaan perustason laminaaniin. Ne ovat erityisen tärkeitä kudoksissa, jotka ovat jatkuvassa mekaanisessa jännityksessä.

Nämä epiteeliliitokset vastaavat epiteelikudosten globaalin stabiilisuuden lisäämisestä johtuen sytoskeleton välikiertojen ja peruslevyn eri komponenttien osallistumisesta. Toisin sanoen ne edistävät sidekudoksen vakaita tarttumisia.

Kaavio solusta ja sen liitoksista. 1. Pohjakalvo, 2. Solutuma, 3. Sytoplasma, 4. Desmosomi, 5. Hemidesmosomi.

Lähde mahdollinen2006

Termi hemidesmosomi voi olla harhaanjohtava. Vaikka on totta, että hemidesmosomi muistuttaa “keskimmäistä” desmosomia (toinen tyyppinen rakenne, joka liittyy naapurisolujen väliseen tarttuvuuteen), harvat biokemiallisista komponenteista osuvat kahden rakenteen välillä, joten samankaltaisuus on täysin pinnallinen.

Solujen liittymien luokittelussa hemidesmosomeja pidetään ankkuriliitoksina, ja ne on ryhmitelty tiukkojen liitosten, hihnan desmosomien ja piste desmosomien kanssa.

Ankkuriliitännät vastaavat solujen pitämisestä yhdessä, kun taas vastakkaisella kategorialla (rakoyhteydet) on viestintätoiminnot vierekkäisten solujen välillä.

Kuvaus

Solut ovat elävien asioiden rakennuspalikoita. Kuitenkin analogia tiilen tai rakennuslohkon kanssa epäonnistuu tietyiltä osin. Toisin kuin rakennuksen tiilet, vierekkäisillä soluilla on joukko yhteyksiä ja ne ovat yhteydessä toisiinsa.

Solujen välillä on erilaisia ​​rakenteita, jotka yhdistävät ne ja sallivat sekä yhteydenpidon että kommunikoinnin. Yksi näistä ankkurointirakenteista on desmosomeja.

Hemidesmosomit ovat eri epiteelissä olevia solujen liittymiä, jotka altistetaan jatkuvalle hankaukselle ja mekaanisille voimille.

Näillä alueilla epiteelisolujen ja mahdollisen sidekudoksen välillä on potentiaalinen erotus mekaanisen rasituksen ansiosta. Termi hemidesmosomi tulee ilmeisestä samanlaisuudesta puoliksi desmosomeihin.

Ne ovat yleisiä iholla, sarveiskalvossa (silmässä oleva rakenne), suuontelon, limakalvojen, ruokatorven ja emättimen erilaisissa limakalvoissa.

Ne sijaitsevat perussolun pinnalla ja lisäävät peräsuolen kiinnittymistä.

Rakenne

Desmosomi on epäsymmetrinen yhdysrakenne, joka koostuu kahdesta pääosasta:

• Sisäinen sytoplasminen kerros, joka löytyy yhdistelmäfilamenttien kanssa - jälkimmäisiä tunnetaan myös nimellä keratiinit tai tonofilamentit.
• Hemidesmosomien toinen komponentti on ulkomembraanilevy, joka vastaa hemidesmosomin yhdistämisestä peruslevyyn. Ankkurilangat (koostuvat laminaiini 5: stä) ja integriini osallistuvat tähän yhdistykseen.

Proteiinit, jotka muodostavat hemidesmosomin

Hemidesmosomien plaatissa on seuraavat pääproteiinit:

Plectin

Plectin on vastuussa ristisidosten muodostamisesta välilankojen ja desmosomin tartuntalevyn välille.

Tällä proteiinilla on osoitettu kyky olla vuorovaikutuksessa muiden rakenteiden, kuten mikrotubulusten, aktiinifilamenttien kanssa. Siksi ne ovat tärkeitä vuorovaikutuksessa sytoskeletonin kanssa.

BP 230

Sen tehtävänä on kiinnittää välilangat solunsisäiseen tartuntalevyyn. Sitä kutsutaan 230, koska sen koko on 230 kDa.

BP 230 -proteiini on liitetty useisiin sairauksiin. Oikein toimivan BP 230: n puute aiheuttaa sairauden, jota kutsutaan bullous pemphigoidiksi, joka aiheuttaa rakkuloiden muodostumisen.

Potilailla, jotka kärsivät tästä taudista, on ollut mahdollista havaita korkea vasta-aineiden määrä hemidesmosomien komponentteja vastaan.

Erbina

Se on proteiini, jonka molekyylipaino on 180 kDa. Se liittyy BP 230: n ja integriinien väliseen yhteyteen.

integriinit

Toisin kuin desmosomeissa, joissa on runsaasti kadheriineja, hemidesmosomeissa on suuria määriä proteiineja, joita kutsutaan integriineiksi.

Tarkemmin, olemme löytäneet α ₆ β ₄ -integriinin proteiinia. Se on heterodimeeri, jonka muodostavat kaksi polypeptidiketjua. Siellä on solunulkoinen domeeni, joka tulee perustasolle ja luo vuorovaikutuksen laminainien kanssa (laminaatti 5).

Ankkurointifilamentit ovat laminiini 5: n muodostamia molekyylejä, jotka sijaitsevat hemidesmosomien solunulkoisella alueella. Filamentit ulottuvat integriinimolekyyleistä pohjakalvoon.

Tämä laminiini 5: n ja mainitun integriinin välinen vuorovaikutus on ratkaisevan tärkeää hemidesmosomin muodostumiselle ja tarttumisen ylläpitämiseksi epiteelissä.

Kuten BP 230, myös integriinien virheellinen toiminta on liitetty tiettyihin patologioihin. Yksi niistä on bulloosinen epidermolyysi, perinnöllinen ihosairaus. Tätä sairautta kärsivillä potilailla on mutaatio integriinejä koodaavassa geenissä.

Tyyppi XVII -kollageeni

Ne ovat proteiineja, jotka läpäisevät kalvoja ja joiden paino on 180 kDa. Ne liittyvät laminiini 5: n ilmentymiseen ja toimintaan.

Tämän tärkeän proteiinin biokemialliset ja lääketieteelliset tutkimukset ovat selventäneet sen merkitystä endoteelissä olevien solujen muuttoliikkeen estämisessä angiogeneesiprosessin aikana (verisuonten muodostuminen). Lisäksi se säätelee keratinosyyttien liikkeitä iholla.

CD151

Se on 32 kDa: n glykoproteiini ja sillä on välttämätön rooli integriinireseptoriproteiinien kertymisessä. Tämä tosiasia mahdollistaa vuorovaikutuksen helpottamisen solujen ja solunulkoisen matriisin välillä.

On tärkeää välttää sekoittamalla termejä ankkurilangat ja ankkurifibrillit, koska molempia käytetään melko usein solubiologiassa. Ankkurilangat koostuvat laminiini 5: stä ja tyypin XVII kollageenista.

Sitä vastoin kiinnitysfibrillit koostuvat tyypin VII kollageenista. Molemmilla rakenteilla on erilaiset roolit soluadheesiossa.

ominaisuudet

Hemidesmosomien päätehtävä on solujen kiinnittyminen pohjakerrokseen. Jälkimmäinen on ohut kerros solunulkoista matriisia, jonka tehtävänä on erottaa epiteelikudos ja solut. Kuten nimensä viittaa, solunulkoinen matriisi ei koostu soluista, vaan ulkoisista proteiinimolekyyleistä.

Yksinkertaisemmin sanoen; Hemidesmosomit ovat molekyylirakenteita, jotka pitävät ihomme yhdessä ja toimivat kuin eräänlainen ruuvi.

Ne sijaitsevat alueilla (mm. Limakalvo, silmät), jotka ovat jatkuvasti mekaanisen rasituksen alaisia, ja niiden läsnäolo auttaa ylläpitämään solun ja kerroksen välisen liitoksen.

Viitteet

1. Freinkel, RK, & Woodley, DT (toim.). (2001). Ihon biologia. CRC Press.
2. Kanitakis, J. (2002). Ihmisen normaalin ihon anatomia, histologia ja immunohistokemia. Eurooppalainen dermatologialehti, 12 (4), 390-401.
3. Kierszenbaum, AL (2012). Histologia ja solubiologia. Elsevier Brasilia.
4. Ross, MH, ja Pawlina, W. (2006). Histologia. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U., ja Sobotta, J. (2008). Histologia. Panamerican Medical Ed.