Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БФ Адгезионные контакты

.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
23.05.2021
Размер:
23.1 Кб
Скачать

Вопрос: Где образуются десмосомы?

Десмосомы образуются между клетками тех тканей, которые могут подвергаться трению, растяжению и другим механическим воздействиям

Структурная организация адгезионных контактов (десмосома, полудесмосома, опоясывающая десмосома). Рецепторы адгезии.

Межклеточные контакты — соединения между клетками, образованные при помощи белков. Межклеточные контакты обеспечивают непосредственную связь между клетками. Кроме того, клетки взаимодействуют друг с другом на расстоянии с помощью сигналов, передаваемых через межклеточное вещество.

1 слайд

Адгезионные контакты — якорные межклеточные контакты, ассоциированные с микрофиламентами, обеспечивающие целостность и механическую прочность ткани, в частности противостояние растяжению, придающие клеткам возможность координированно использовать актиновый цитоскелет. Адгезионные контакты относятся к гомофильным, то есть соединяют клетки одинакового типа. В их формировании принимают участие белки кадгерины и катенины.

Чаще всего адгезионные контакты встречаются в эпителиальных тканях, здесь они образуют вокруг каждой клетки поясок, который называют зоной прилипания. Такие зоны в эпителии позвоночных животных преимущественно размещаются базальнее участка плотных контактов. В зоне адгезионных контактов мембраны соседних клеток удалены друг от друга на расстояние 10-20 нм.

2 слайд

Сообщение клеток происходит благодаря трансмембранным молекулам клеточной адгезии, из которых самыми распространенными в адгезионных контактах являются классические кадгерины. Их N-конечная внеклеточная часть в присутствии ионов кальция взаимодействует с подобной молекулой на соседней клетке, обеспечивая слипание клеток, а внутриклеточный C-конечный домен связывается с якорными белками.

Внутриклеточные якорные белки крепят цитоплазматическую сторону кадгеринов к актиновым филаментам. Кадгерины взаимодействуют с β-катенином и плакоглобинами,которые присоединяются к молекулам α-катенина, а те — к винкулину, α-актинину, которые уже связываются с актином.

Рецепторы – молекулы клеточной адгезии (САМ – cell adhesion molecules) Клетки связываются и общаются при помощи САМ

  1. Са 2+ - зависимые САМ: кадгерины, селектины, интегрины.

  2. Са 2+-независимые САМ: Суперсемейство иммуноглобулинов, муцины.

Са 2+ - независимые САМ (члены суперсемейства иммуноглобулинов) Участвуют в неконтактной межклеточной адгезии. Это односегментные трансмембранные гликопротеины. Имеют много изоформ. На внеклеточной стороне содержат иммуноглобулин-подобные повторы + 1 -2 фибронектиновых. На цитоплазматической стороне они связываются с цитоскелетом (гликозилфосфа – фатидилинозитольным участком), включаясь в клеточную сигнализацию

3слайд

Интегрины - обширное суперсемейство гомологичных рецепторов клеточной поверхности для молекул межклеточного матрикса, таких как коллаген, фибронектин, ламинин и др. Являясь трансмембранными белками, они взаимодействуют как с внеклеточными молекулами, так и с внутриклеточными белками. Во многих случаях интегрины узнают трипептид Arg-Gly-Asp и связываются с белками, содержащими его. Эффект связывания усиливается в присутствии ионов Са2+ nMg2+ .

Одна из важных функций интегринов состоит в передаче информации в клетку, поскольку связывание с белками внеклеточного матрикса часто играет большую роль в определении формы клетки и ее миграции и оказывается решающим для морфогенеза и дифференцировки.

Особенность: Передача информации может идти и в обратном направлении - от внутриклеточных белков через рецептор во внеклеточный матрикс.

Слайд

Кадгерины и селектины - семейства трансмембранных Са2+ -зависимых гликопротеинов, участвующих в межклеточной адгезии.

3 группы кадгериновых рецепторов: Е-кадгерин находится на поверхности многих клеток эпителиальных и эмбриональных тканей; N-кадгерин локализован на поверхности нервных клеток, клеток сердца и хрусталика; Р-кадгерин расположен на клетках плаценты и эпидермиса.

Кадгерины играют важную роль при начальной межклеточной адгезии, на стадиях морфо-и органогенеза. Они обеспечивают структурную целостность и полярность тканей, особенно эпителиального монослоя.

Слайд

В семействе селектиновых рецепторов наиболее хорошо изучены три белка: Lселектин, Р-селектин и Е-селектин. Внеклеточная часть селектинов состоит из 3 доменов: первый домен представлен 2-9 блоками повторяющихся аминокислотных остатков (комплементрегуля-торный белок), второй - домен эпидермального фактора роста (ЭФР), третий - N-концевой лектиновый домен (см.рис.). Селектины L, Р, Е различаются количеством блоков в ком-плементрегуляторном белке. Лектины - семейство белков, специфически взаимодействующих с определёнными последовательностями углеводных остатков в составе гликопротеинов, протеогликанов и гликолипидов внеклеточного матрикса. Углеводные структуры - поливалентные линкерные молекулы, которые могут быть суль-фатированы, фукозилированы и сиализирова-ны, т.е. могут содержать остатки серной кислоты, фукозы и сиаловой кислоты. Связывание лигандов с рецепторами происходит в области N-концевого лектинового домена.

слайд

А - рецепторы одной клетки могут связываться с такими же рецепторами соседних клеток (гомофильное связывание);

Б - рецепторы одной клетки могут связываться с рецепторами другого типа соседних клеток (гетерофильное связывание);

В - рецепторы клеточной поверхности соседних клеток могут связываться друг с другом с помощью поливалентных линкер-ных молекул.

слайд

Функция:

Адгезионные контакты обеспечивают образование широкой межклеточной сети из пучков сократительных актиновых филаментов, расположенных параллельно мембранам клеток и соединенных между собой с помощью белков катенинов и кадгеринов. Такая организация позволяет не только противостоять механическому напряжению, но и согласовывать поведение клеток во время процессов морфогенеза. Например, координированное сокращение колец актиновых филаментов соседних клеток является необходимым для формирования трубок из слоя эпителия, в частности во время закладки нервной трубки. Адгезионные контакты также задействованы в межклеточной передаче сигналов, об этом свидетельствует локализация в зрелых контактах рецепторной тирозинфосфатазы. При снижении экспрессии α-катенина наблюдается значительное увеличение темпов пролиферации эпителиальных клеток, было показано, что за этот эффект отвечает сигнальный путь инсулин

слайд

Десмосома — один из типов межклеточных контактов, обеспечивающих прочное соединение клеток (как правило, эпителиальной или мышечной ткани) у животных. Функция десмосом заключается в обеспечении механической связи между клетками.

• Основная функция десмосом заключается в обеспечении структурной целостности слоев клеток эпителия за счет связывания их сетей промежуточных филаментов

• Десмосомы являются компонентами контактного комплекса • В десмосомах находится семь белков. Молекулярный состав десмосом различается в зависимости от типа клеток и тканей

• Десмосомы функционируют как адгезивные структуры и как комплексы передачи сигнала

• Мутации в белках, входящих в состав десмосом, снижают прочность эпителиальных структур. Эти мутации могут оказаться летальными, особенно если они затрагивают структуру кожи

слайд

Точечная десмосома представляет собой небольшую площадку (диаметром до 0,5 мкм), соединяющую мембраны двух соседних клеток. Количество точечных десмосом на одной клетке может достигать 2000.

Со стороны цитоплазмы к десмосомам прикрепляются промежуточные филаменты, которые формируют в цитоплазме сеть, обладающую большой прочностью на разрыв. Через десмосомы промежуточные филаменты соседних клеток объединяются в непрерывную сеть, охватывающую всю ткань.

слайд.

Белки организованы в три семейства. Три из них (десмоглеин, десмоколин 1 и десмоколин 2) относятся к подсемейству кадгериновых рецепторов. Эти белки представляют собой основные трансмембранные белки десмосом и являются главными компонентами наружных плотных бляшек.

Белки десмосомы распределяются в плазматической мембране и в двух бляшках, расположенных на поверхности клеток.

Они образуют «связующие филаменты», проходящие через межклеточное пространство, и служат сайтами связывания для цитоплазматических белков, представителей семейства armadillo (плакоглобина, плакофилинов) и семейства плакина (десмоплакина). Десмоплакин, связывается с белками промежуточных филаментов во внутренней плотной бляшке.

слайд.

Полудесмосома обеспечивает прикрепление клетки к базальной мембране Полудесмосома, как и десмосома, содержит цитоплазматическую пластинку с вплетёнными в неё промежуточными филаментами.

В составе полудесмосомы присутствует по 5 различных белков: рецептор a6b4-интегрина для ламинина-5; антигены буллёзного пемфигоида BP180 (Bullous Pemphigoid, или Bullous Pemphigoid Antigen) (BPAG2, или коллаген XVII типа) и BP230 (или BPAG1-e); CD151 и плектин.

Интегрин a6b4 играет центральную роль в сборке полудесмосомы. Недостаточность a6b4-интегрина вследствие мутации гена, кодирующего или a, или b-субъединицу, вызывает одну из форм атрезии пилоруса — болезнь, для которой характерна хрупкость кожи и образование многочисленных пузырей. При этом полудесмосомы рудиментарны или полностью отсутствуют.

· Коллаген типа XVII (BP180) (COL17A1) — трансмембранный белок, имеет участки для связывания с ламинином-5 Коллаген XVII типа опосредует адгезию клеток к подлежащей базальной мембране. Мутация гена приводит к развитию буллёзного эпидермолиза.

· BP230 и плектин — цитоплазматические белки, относящиеся к семейству плакинов, участвующих в организации цитоскелета.

слайд

Опоясывающая десмосома: (поясок сцепления) располагается на боковой поверхности эпителиоцита и охватывает клетку в виде пояска. Листки цитолеммы, обращённые к цитоплазме формируют пластинку прикрепления. Эта пластинка образована а-актином, винкулином, плакоглобином. Межклеточная щель (15 - 20 нм) расширена и заполнена трансмембранным белком Е-кадгерином. Этот белок в присутствии ионов Са2 обеспечивает связь между клетками. Со стороны цитоплазмы к Е-кадгерину в зоне контакта идут актиновые филаменты, они обеспечивают связь цитоскелета с компонентами межклеточного вещества.

слайд

Заключение  Десмосомы встречаются во многих тканях. Они позволяют группам клеток функционировать в качестве структурных единиц. На важную роль десмосом в объединении клеток указьшает то, что чаще всего они встречаются в тканях, испытывающих большие механические нагрузки, например в сердечной мьпп-це, в эпителии кожи и в шейке матки. Существуют три разновидности десмосом обычные точечные десмосомы, полудесмосомы и опоясывающие десмосомы. В большинстве эпителиальных клеток встречаются все три разновидности. 

Соседние файлы в предмете Биофизика