Гемидесмосома - Hemidesmosome

Гемидесмосома
Ультраструктура гемидесмосом трахеи мышей.JPEG
Ультраструктура гемидесмосом трахеи мышей. У нормальной мыши (а) имеются четко определенные организованные гемидесмосомы с затемненными участками в плотной пластинке, примыкающей к гемидесмосоме (стрелки). Напротив, гемидесмосомы в Lamc2 - / - трахеи (b) менее организованы, внутриклеточный компонент более диффузный, а плотная пластинка непосредственно под областями гемидесмосом не имеет электронной плотности, наблюдаемой в контрольном однопометном опыте (стрелки). Из Nguyen et al., 2006.[1]
Подробности
Идентификаторы
латинскийгемидесмосома
MeSHD022002
THH1.00.01.1.02029
FMA67415
Анатомическая терминология

Гемидесмосомы очень маленькие структуры, похожие на шпильки, найденные в кератиноциты из эпидермис кожи, которая прикрепляется к внеклеточный матрикс. По форме они похожи на десмосомы при визуализации электронная микроскопия однако десмосомы прикрепляются к соседним клеткам. Гемидесмосомы также сопоставимы с фокальными адгезиями, поскольку они обе прикрепляют клетки к внеклеточному матриксу. Вместо десмоглеины и десмоколлины во внеклеточном пространстве гемидесмосомы используют интегрины. Гемидесмосомы обнаруживаются в эпителиальных клетках, соединяющих базальные эпителиальные клетки с ламина люцида, который является частью базальная пластинка.[2] Гемидесмосомы также участвуют в сигнальных путях, таких как кератиноцит миграция или карцинома клеточное вторжение.[3]

Структура

Гемидесмосомы можно разделить на два типа в зависимости от их белковых компонентов. Гемидесмосомы 1 типа обнаруживаются в стратифицированный и псевдослоистый эпителий. Гемидесмосомы 1 типа состоят из пяти основных элементов: интегрин α6β4, плектин в его изоформе 1a, i. е. P1a, тетраспанин белок CD151, BPAG1e или изоформа е буллезного пемфигоидного антигена, и BPAG2 (также известный как BP180 или коллаген 17 типа).[2] Гемидесмосомы 1 типа обнаруживаются в стратифицированной и псевдостратифицированной эпителиальной ткани. Гемидесмосомы типа 2 содержат интегрин α6β4 и плектин без антигенов BP.[4]

Гемидесмосомы имеют два трансмембранных компонента: интегрин α6β4 и плектин 1a. Интегрин α6β4 действует как ламинин-332 рецептор. Интегрин α6β4 состоит из двух димеров субъединиц α и β. Более крупная субъединица β4 имеет домены, которые связываются с фибронектин III и кальций. Субъединица α6 связывается с внеклеточным BP180, CD151 и ламинином-322. Когда интегрин α6β4 связывается с плектином 1a и BPAG1, он связывается с кератин промежуточные нити в цитоскелете.[2]

Гемидесмосомы связаны с кератином изоформой 1a плектина из Плакин семейство белков. Плектин представляет собой белок 500 кДа с длинным стержнеобразным доменом и доменом на конце, который содержит промежуточный сайт связывания филаментов. BPAG2, или (буллезный пемфигоидный антиген 2), представляет собой трансмембранный белок, который существует рядом с интегринами, BPAG2 имеет домены, которые связываются с плектином, субъединицей интегрина β4 в цитоплазме и интегрином α6 и ламинином-332 во внеклеточном пространстве. CD151, белок тетраспанин суперсемейство, находится на клеточной поверхности кератиноцитов и сосудов эндотелий. CD151 помогает в образовании гемидесмосом. BPAG1e - это антиген с несколькими изоформы который связывается с интегрином α6β4, BPAG2 и кератин 5 и 14. Основная роль BPAG1e заключается в стабильности гемидесмосом.[2]

Болезни

Сохранение прикрепления базальных эпидермальных кератиноцитов к базальной пластинке жизненно важно для кожи. гомеостаз. Генетические или приобретенные заболевания, вызывающие нарушение работы компонентов гемидесмосом, могут приводить к образованию пузырей между различными слоями кожи. Они созданы коллективно буллезный эпидермолиз, или EB. Типичные симптомы включают хрупкую кожу, образование волдырей и эрозию от незначительных физических нагрузок.[2] Однако заболевание также может проявляться эрозиями на роговице, трахее, желудочно-кишечном тракте, пищеводе, мышечная дистрофия и мышечная деформация.[5]

Мутации в 12 различных генах, которые кодируют части гемидесмосомы, привели к буллезному эпидермолизу.[6] Есть три типа БЭ: EB симплекс (EBS), дистрофический БЭ (DEB) и соединительный БЭ (JEB). При простом буллезном эпидермолизе слои эпидермиса разделяются. EBS вызывается мутациями, кодирующими кератин, плектин и BPAG1e. При соединительном буллезном эпидермолизе слои lamina lucida (часть базальной пластинки) разделяются. Это вызвано мутациями интегрина α6β4, ламинина 322 и BPAG2. При дистрофическом буллезном эпидермолизе слои папиллярная дерма отдельно от закрепление фибрилл. Это вызвано мутациями в коллаген 7 ген.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Нгуен Н.М., Пулккинен Л., Шлютер Дж. А., Менегуцци Г., Уитто Дж., Старший RM (2006). «Развитие легких при дефиците ламинина γ2: аномальные трахеальные гемидесмосомы с нормальным морфогенезом ветвления и дифференцировкой эпителия». Респир. Res. 7 (1): 28. Дои:10.1186/1465-9921-7-28. ЧВК  1386662. PMID  16483354.
  2. ^ а б c d е Уолко, Гернот; Кастаньон, Мария Дж .; Виче, Герхард (май 2015 г.). «Молекулярная архитектура и функция гемидесмосомы». Исследования клеток и тканей. 360 (2): 363–378. Дои:10.1007 / s00441-014-2061-z. ISSN  1432-0878. ЧВК  4544487. PMID  25487405.
  3. ^ Вильгельмсен, Кевин; Litjens, Sandy H.M .; Зонненберг, Арно (апрель 2006 г.). «Множественные функции интегрина alpha6beta4 в эпидермальном гомеостазе и туморогенезе». Молекулярная и клеточная биология. 26 (8): 2877–2886. Дои:10.1128 / MCB.26.8.2877-2886.2006. ISSN  0270-7306. ЧВК  1446957. PMID  16581764.
  4. ^ Fontao, L .; Stutzmann, J .; Джендри, П .; Лоне, Дж. Ф. (1 августа 1999 г.). «Регуляция сборки гемидесмосомных бляшек типа II в эпителиальных клетках кишечника». Экспериментальные исследования клеток. 250 (2): 298–312. Дои:10.1006 / excr.1999.4549. ISSN  0014-4827. PMID  10413585.
  5. ^ Бардхан, Аджой; Брукнер-Тудерман, Лина; Chapple, Iain L.C .; Хорошо, Джо-Дэвид; Харпер, Наташа; Имеет, Кристина; Magin, Thomas M .; Маринкович, М. Петр; Маршалл, Джон Ф .; McGrath, John A .; Меллерио, Джемайма Э. (24 сентября 2020 г.). «Буллезный эпидермолиз». Nature Reviews Праймеры от болезней. 6 (1): 1–27. Дои:10.1038 / s41572-020-0210-0. ISSN  2056-676X.
  6. ^ Хорошо, Джо-Дэвид; Брукнер-Тудерман, Лина; Иди, Робин А. Дж .; Bauer, Eugene A .; Бауэр, Иоганн В .; Имеет, Кристина; Хегерти, Адриан; Хинтнер, Гельмут; Овнанян, Ален (июнь 2014 г.). «Унаследованный буллезный эпидермолиз: обновленные рекомендации по диагностике и классификации». Журнал Американской академии дерматологии. 70 (6): 1103–1126. Дои:10.1016 / j.jaad.2014.01.903. ISSN  1097-6787. PMID  24690439.