HEMIDESMOSOMES: BESKRIVELSE, STRUKTUR OG FUNKSJONER - BIOLOGI - 2026

De hemidesmososmas er asymmetriske utseende strukturer som forbinder epitelceller. Basaldomenene til cellen er knyttet til den underliggende basale lamina. De er spesielt viktige i vev med konstant mekanisk spenning.

Disse epitelialkryssene er ansvarlige for å øke den globale stabiliteten til epitelvevene på grunn av deltakelsen av mellomfilamentene i cytoskjelettet og de forskjellige komponentene i basallaminaen. Det vil si at de fremmer stabile vedheft i bindevev.

Ordningen med en celle og dens fagforeninger. 1. Kjellermembran, 2. Cellekjerne, 3. Cytoplasma, 4. Desmosom, 5. Hemidesmosom.
Kilde mulig2006

Begrepet hemidesmosom kan være misvisende. Selv om det er sant at et hemidesmosom ligner et “midtre” desmosom (en annen type struktur assosiert med vedheft mellom nærliggende celler), er det få av de biokjemiske komponentene som sammenfaller mellom de to strukturene, så likheten er helt overfladisk.

Ved klassifiseringen av celleforbindelser regnes hemidesmosomer som ankerforbindelser, og er gruppert sammen med tette kryss, bånddesmosomer og punktdesmosomer.

Ankerforbindelser er ansvarlige for å holde celler sammen, mens den motsatte kategorien (gap junctions) har kommunikasjonsfunksjoner mellom tilstøtende celler.

Beskrivelse

Celler er byggesteinene til levende ting. Imidlertid mislykkes analogien med en murstein eller en konstruksjonsblokk i noen henseender. I motsetning til mursteinene i en bygning, har tilstøtende celler en rekke forbindelser og kommuniserer med hverandre.

Mellom celler er det forskjellige strukturer som forbinder dem og tillater både kontakt og kommunikasjon. En av disse forankringsstrukturene er desmosomer.

Hemidesmosomer er celleforbindelser som finnes i forskjellige epithelia og blir utsatt for konstant slitasje og mekaniske krefter.

I disse regionene er det en potensiell separasjon mellom epitelceller fra det underliggende bindevevet, takket være mekanisk belastning. Begrepet hemidesmosome kommer fra den tilsynelatende likheten til halv desmosomer.

De er vanlige i huden, hornhinnen (en struktur lokalisert i øyet), forskjellige slimhinner i munnhulen, spiserøret og skjeden.

De er plassert på basalcelleoverflaten og gir en økning i vedheftet av basallaminaen.

Struktur

Et desmosome er en asymmetrisk koblingsstruktur som består av to hoveddeler:

• En indre cytoplasmisk lamina som finnes i forbindelse med mellomliggende filamenter - sistnevnte er også kjent som keratiner eller tonofilamenter.
• Den andre komponenten av hemidesmosomer er den ytre membranplaten som er ansvarlig for å koble hemidesmosomet med basalaminaen. Ankerfilamentene (består av laminin 5) og integrin deltar i denne foreningen.

Proteiner som utgjør hemidesmosomet

På plakk av hemidesmosomer er det følgende hovedproteiner:

Plectin

Plectin er ansvarlig for å danne tverrbindinger mellom de mellomliggende filamentene og vedhullsplaten til desmosome.

Dette proteinet har vist seg å ha evnen til å samhandle med andre strukturer, for eksempel mikrotubuli, aktinfilamenter, blant andre. Derfor er de avgjørende i samspillet med cytoskjelettet.

BP 230

Dens funksjon er å feste mellomfilamentene til den intracellulære heftplaten. Det kalles 230, siden størrelsen er 230 kDa.

BP 230-proteinet har blitt koblet til forskjellige sykdommer. Mangelen på en korrekt fungerende BP 230 forårsaker en tilstand som kalles bullous pemfigoid, som forårsaker utseendet til blemmer.

Hos pasienter som lider av denne sykdommen har det vært mulig å oppdage et høyt nivå av antistoffer mot komponentene i hemidesmosomer.

Erbina

Det er et protein med en molekylvekt på 180 kDa. Det er involvert i forbindelsen mellom BP 230 og integrene.

inte

I motsetning til desmosomer som er rike på kadheriner, har hemidesmosomer høye mengder av en type protein som kalles integriner.

Nærmere bestemt har vi funnet α ₆ β _4- integrin-protein . Det er en heterodimer dannet av to polypeptidkjeder. Det er et ekstracellulært domene som kommer inn i basallaminaen og etablerer interaksjoner med lamininer (laminin 5).

Forankringsfilamentene er molekyler dannet av laminin 5 som er lokalisert i den ekstracellulære regionen av hemidesmosomer. Filamentene strekker seg fra integrinmolekylene til kjellermembranen.

Denne interaksjonen mellom laminin 5 og det nevnte integrinet er avgjørende for dannelsen av hemidesmosomet og opprettholder vedheft i epitelet.

I likhet med BP 230, har den uriktige funksjonaliteten til integrinene blitt koblet til visse patologier. En av dem er bullous epidermolyse, en arvelig hudtilstand. Pasienter som lider av denne sykdommen har mutasjoner i genet som koder for integriner.

Type XVII kollagen

De er proteiner som krysser membraner og har en vekt på 180 kDa. De er relatert til uttrykk og funksjon av laminin 5.

Biokjemiske og medisinske studier av dette viktige proteinet har belyst sin rolle i å hemme migrasjonen av celler lokalisert i endotelet under prosessen med angiogenese (dannelse av blodkar). I tillegg regulerer det bevegelsene til keratinocytter i huden.

CD151

Det er et 32 ​​kDa glykoprotein og spiller en uunnværlig rolle i akkumuleringen av integrinreseptorproteiner. Dette faktum gjør det mulig å lette interaksjoner mellom celler og den ekstracellulære matrisen.

Det er viktig å unngå å forveksle begrepene ankerfilamenter og ankerfibriller, ettersom begge brukes ganske ofte i cellebiologi. Ankerfilamentene er laget av laminin 5 og type XVII kollagen.

I kontrast er forankringsfibrillene bygd opp av kollagen av type VII. Begge strukturer har forskjellige roller i celleheft.

Egenskaper

Hovedfunksjonen til hemidesmosomer er tilknytningen av celler til basalaminaen. Det siste er et tynt lag ekstracellulær matrise hvis funksjon er å skille epitelvev og celler. Som navnet tilsier, består ikke den ekstracellulære matrisen av celler, men av eksterne proteinmolekyler.

I enklere ord; Hemidesmosomer er molekylære strukturer som sørger for å holde huden vår sammen og fungerer som en slags skrue.

De er lokalisert i regioner (slimhinner, øyne, blant andre) som konstant er under mekanisk belastning, og deres tilstedeværelse er med på å opprettholde samlingen mellom cellen og laminaen.

referanser

1. Freinkel, RK, & Woodley, DT (Eds.). (2001). Hudens biologi. CRC Press.
2. Kanitakis, J. (2002). Anatomi, histologi og immunhistokjemi av normal menneskelig hud. European Journal of dermatology, 12 (4), 390-401.
3. Kierszenbaum, AL (2012). Histologi og cellebiologi. Elsevier Brasil.
4. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi. Panamerican Medical Ed.