Joncțiune strânsă

Joncțiuni strânse sunt rețele de proteine. Îngrădesc țesutul endotelial al intestinului, vezicii urinare și creierului și, pe lângă funcțiile de stabilizare, ia și funcții de barieră. Tulburările acestor funcții de barieră au un efect negativ asupra diferitelor milii ale corpului.

Ce este o joncțiune strânsă?

Fiecare membrană celulară conține diferite proteine. Proteinele individuale ale membranei formează o rețea mai mult sau mai puțin densă. În acest context, o „joncțiune strânsă”, numită „Zonula occludens” în latină și „tight jonction” în engleză, este un fel de bară terminală care conține proteine ​​care înfășoară celulele epiteliale ale vertebratelor, de exemplu, și este strâns legată de ligamentele celulare vecine.

Joncțiunile strânse sigilează spațiile dintre celule. Ele corespund unei bariere în calea difuziei. Difuzia este o cale de transport de substanțe în corpul ființelor vii care absoarbe molecule individuale în celule. Sub forma unei bariere de difuzie, joncțiunile strânse controlează fluxul de molecule în epiteliu. De asemenea, acestea împiedică difuzarea componentelor membranei din apical în zona laterală și invers. Prin această din urmă funcție, acestea mențin polaritatea celulelor epiteliale.

Îmbinările strânse încordează rinichiul, vezica urinară și epiteliul intestinal. În plus, ele sunt o componentă funcțională a așa-numitei bariere sânge-creier și se asigură că substanțele din sânge nu pot difuza în țesutul creierului. Creste finale realizate din proteine ​​cu membrană pot conține diferite proteine. Probabil că nu toți sunt cunoscuți încă.

Anatomie și structură

Cele mai importante proteine ​​de membrană din joncțiunile strânse sunt claudinele și ocludina. Claudinii au fost documentați în peste 20 de vertebrate diferite. Toate proteinele integrale ale membranei au un aranjament asemănător rețelei și conectează membranele mai multor celule într-un contact cap la cap. Porii cu apă formează anatomia.

Compoziția proteinelor cu membrană conținută diferă de la epiteliu la epiteliu și depinde de cerințele funcționale ale joncțiunilor strânse. De exemplu, claudina 16 din epiteliul renal este implicată în absorbția ionilor Mg2 + de către rinichi în sânge. Joncțiunile strânse formează rețele de etanșare diferită în funcție de sarcină și epiteliu. Proteinele de membrană stau vag în intestin. Bariera sânge-creier formează o barieră relativ strânsă.

Etanșeitatea rețelei se corelează cu permeabilitatea. Rețeaua de proteine ​​este formată din catene înguste. În special, zonele extracelulare ale proteinelor individuale se combină pentru a forma o conexiune celulară. Zonele intracelulare depind de citoscheletul celulelor. Joncțiunile strânse înconjoară circumferința celulară a unui epiteliu ca o centură și astfel se cuibă de structura celulelor epiteliale.

Funcție și sarcini

Joncțiunile strânse sunt în primul rând o barieră de difuzie. Această funcție poate reține moleculele complet din spațiul intracelular sau poate fi asociată cu o permeabilitate selectivă (semipermeabilitate) pentru molecule de o anumită dimensiune. Rețeaua de joncțiuni strânse, prin funcția sa de barieră de difuzie, este condiția necesară pentru transceză. Difuziunea paracelulară a moleculelor sau ionilor prin spațiul epitelial este prevenită de joncțiunile strânse. În același timp, benzile de capăt împiedică fluidele corpului să curgă.

Proteinele de membrană ale joncțiunilor strânse protejează organismul de microorganisme invadatoare și, de asemenea, formează o barieră pentru intrusi vii. Pe lângă funcția de barieră, joncțiunile strânse au și o așa-numită funcție de gard. Rețeaua de proteine ​​previne mișcarea componentelor individuale ale membranei și menține astfel polaritatea celulară a epiteliului. Epiteliul este împărțit în zone apicale și bazale de către rețele. Membrana celulară apicală a epiteliului are o biochimie diferită decât membrana celulară bazolaterală. Joncțiunile strânse ajută la menținerea acestor diferențe de mediu biochimic și, prin urmare, permit un transport direcționat de substanțe.

La aceste funcții se adaugă funcții mecanice. De exemplu, joncțiunile strânse servesc și la stabilizarea ansamblurilor de celule epiteliale. Ele conectează celulele citoscheletului între ele și asigură statica țesutului a epiteliului. Permeabilitatea dintre celulele epiteliale este supusă unor modificări temporare. Epiteliul este astfel capabil să reacționeze la cerințele crescute ale transportului paracelular. În acest scop, claudinele și ocludinele „joncțiunilor strânse” se asociază cu proteinele membranei intracelulare care se conectează la citoscheletul de actină.

Vă puteți găsi medicamentul aici

boli

Joncțiunile strânse pot fi supuse modificărilor structurii din cauza mutațiilor și astfel își pierd funcțiile. Claudina 16 a rețelelor proteice din epiteliul renal nu este prezentă în forma necesară după mutații în gena care codifică proteina. Astfel de mutații pot duce la o pierdere de Mg2 +.

Din cauza pierderii funcției de barieră, prea puțini ioni Mg2 + sunt absorbiți de rinichi în sânge și prea mulți sunt excretați cu urina. Bolile pot afecta, de asemenea, „zonula occludens”. Acest lucru este valabil mai ales în creier. Bariera sânge-creier este o barieră de difuzie naturală între sânge și creier care menține mediul creierului. Tulburările barierei sânge-creier apar, de exemplu, în contextul sclerozei multiple. Cu toate acestea, boli precum diabetul zaharat pot de asemenea perturba bariera sânge-creier. Efectul protector al barierei se pierde și prin diferite leziuni cerebrale și boli degenerative.

În scleroza multiplă, inflamația recurentă a creierului are un efect nociv asupra joncțiunilor strânse. Celulele propriei imunități de apărare depășesc bariera sânge-creier ca parte a bolii autoimune.În accident vascular cerebral ischemic, componentele joncțiunilor strânse din interiorul barierei sânge-creier sunt chiar defalcate. Acest tip de AVC este însoțit de o golire în creier, care este apoi reumplută cu sânge. Endotelia barierei sânge-creier se schimbă în două faze.

Deoarece procesul patologic eliberează oxidanți, enzime proteolitice și citokine, permeabilitatea barierei sânge-creier se modifică. Edemul se dezvoltă în creier. Leucocitele activate apoi eliberează așa-numitele metaloproteaze matrice, care descompun lamina bazală și complexele proteice în joncțiunile strânse.