гемидесмосома
| гемидесмосома | |
|---|---|
 Ультраструктура гемидесмосом трахеи у мышей. У нормальной мыши (а) имеются четко выраженные, организованные гемидесмосомы с затемненными участками в плотной пластинке, примыкающей к гемидесмосоме (стрелки). Напротив, гемидесмосомы в трахее Lamc2 -/- (b) менее организованы, внутриклеточный компонент более диффузен, а плотная пластинка непосредственно под гемидесмосомальными областями лишена электронной плотности, наблюдаемой у контрольных однопометников (стрелки). Из Нгуена и др., 2006. [1] | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | полудесмосома |
| МеШ | Д022002 |
| ТД | Х1.00.01.1.02029 |
| ФМА | 67415 |
| Анатомическая терминология | |
Гемидесмосомы — это очень маленькие шиповидные структуры, обнаруженные в кожи , кератиноцитах эпидермиса которые прикрепляются к внеклеточному матриксу . По форме они похожи на десмосомы при визуализации с помощью электронной микроскопии , однако десмосомы прикрепляются к соседним клеткам. Гемидесмосомы также можно сравнить с фокальными спайками , поскольку они оба прикрепляют клетки к внеклеточному матриксу. Вместо десмоглеинов и десмоколлинов во внеклеточном пространстве гемидесмосомы используют интегрины . Гемидесмосомы обнаруживаются в эпителиальных клетках, соединяющих базальные эпителиальные клетки с блестящей пластинкой , которая является частью базальной пластинки . [2] Гемидесмосомы также участвуют в сигнальных путях, таких как миграция кератиноцитов или внедрение клеток карциномы . [3]
Структура
[ редактировать ]Гемидесмосомы можно разделить на два типа в зависимости от их белковых компонентов. Гемидесмосомы 1 типа встречаются в многослойном и псевдомногослойном эпителии . Гемидесмосомы типа 1 имеют пять основных элементов: интегрин α6β4 или изоформа e , плектин в его изоформе 1a, т.е. P1a, тетраспанин белок CD151 , BPAG1e буллезного пемфигоидного антигена и BPAG2 (также известный как BP180 или коллаген типа 17). [2] Гемидесмосомы 1-го типа встречаются в многослойной и псевдомногослойной эпителиальной ткани. Полудесмосомы 2-го типа содержат интегрин α6β4 и плектин без антигенов BP. [4]
Гемидесмосомы имеют два трансмембранных компонента: интегрин α6β4 и BPAG2. Интегрин α6β4 действует как рецептор ламинина-332 . Интегрин α6β4 состоит из двух димеров субъединиц α и β. Более крупная субъединица β4 имеет домены, которые связываются с фибронектином III и кальцием. Субъединица α6 связывается с внеклеточными BP180, CD151 и ламинином-322. Когда интегрин α6β4 связывается с плектином 1a и BPAG1, он связывается с кератиновыми промежуточными нитями в цитоскелете. [2]
Гемидесмосомы связаны с кератином изоформой 1а плектина из семейства белков плакинов . Плектин представляет собой белок массой 500 кДа с длинным палочковидным доменом и доменом на конце, содержащим сайт связывания промежуточных 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, а также интегрином α6 и ламинином-332 во внеклеточном пространстве. CD151, белок суперсемейства тетраспанинов , находится на клеточной поверхности кератиноцитов и эндотелия сосудов . CD151 способствует образованию гемидесмосом. BPAG1e представляет собой антиген с множеством изоформ , который связывается с интегрином α6β4, BPAG2 и кератином 5 и 14 . Основная роль BPAG1e заключается в обеспечении стабильности гемидесмосом. [2]
Болезни
[ редактировать ]Сохранение базальных эпидермальных кератиноцитов прикрепленными к базальной пластинке жизненно важно для гомеостаза кожи . Генетические или приобретенные заболевания, вызывающие нарушение компонентов гемидесмосом, могут привести к образованию волдырей между различными слоями кожи. Это общее название буллёзный эпидермолиз , или БЭ. Типичные симптомы включают хрупкую кожу, образование волдырей и эрозию в результате незначительного физического стресса. [2] Однако заболевание также может проявляться эрозиями на роговице, трахеи, желудочно-кишечном тракте, пищеводе, мышечной дистрофией и мышечной деформацией. [5]
Мутации в 12 различных генах, кодирующих части гемидесмосомы, привели к буллезному эпидермолизу. [6] Существует три типа БЭ: простой БЭ (EBS), дистрофический БЭ (DEB) и узловой БЭ (JEB). При простом буллезном эпидермолизе слои эпидермиса разделяются. EBS вызван мутациями, кодирующими кератин, плектин и BPAG1e. При узловом буллезном эпидермолизе слои блестящей пластинки (часть базальной пластинки) разделяются. Это вызвано мутациями интегрина α6β4, ламинина 322 и BPAG2. При дистрофическом буллезном эпидермолизе слои сосочковой дермы отделяются от закрепляющих фибрилл . Это вызвано мутациями в гене коллагена 7 .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Нгуен Н.М., Пулккинен Л., Шлютер Дж.А., Менегуззи Г., Уитто Дж., Старший Р.М. (2006). «Развитие легких при дефиците ламинина γ2: аномальные полудесмосомы трахеи с нормальным морфогенезом ветвления и дифференцировкой эпителия» . Дыхание. Рез. 7 (1): 28. дои : 10.1186/1465-9921-7-28 . ПМК 1386662 . ПМИД 16483354 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Валько, Гернот; Кастаньон, Мария Х.; 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 . ПМЦ 4544487 . ПМИД 25487405 .
- ^ Вильгельмсен, Кевин; Литженс, Сэнди Х.М.; Зонненберг, Арну (апрель 2006 г.). «Множественные функции интегрина альфа6бета4 в эпидермальном гомеостазе и онкогенезе» . Молекулярная и клеточная биология . 26 (8): 2877–2886. дои : 10.1128/MCB.26.8.2877-2886.2006 . ISSN 0270-7306 . ПМК 1446957 . ПМИД 16581764 .
- ^ Фонтао, Л.; Штуцманн, Дж.; Джендри, П.; Лоне, Дж. Ф. (1 августа 1999 г.). «Регуляция сборки полудесмосомальных бляшек типа II в эпителиальных клетках кишечника». Экспериментальные исследования клеток . 250 (2): 298–312. дои : 10.1006/excr.1999.4549 . ISSN 0014-4827 . ПМИД 10413585 .
- ^ Бардхан, Аджой; Брукнер-Тудерман, Лина; Чаппл, Иэн LC; Хорошо, Джо-Дэвид; Харпер, Наташа; Имеет, Кристина; Магин, Томас М.; Маринкович, М. Петр; Маршалл, Джон Ф.; МакГрат, Джон А.; Меллерио, Джемайма Э. (24 сентября 2020 г.). «Булезный эпидермолиз» . Обзоры природы. Учебники по болезням . 6 (1): 78. дои : 10.1038/s41572-020-0210-0 . ISSN 2056-676X . ПМИД 32973163 . S2CID 221861310 .
- ^ Хорошо, Джо-Дэвид; Брукнер-Тудерман, Лина; Иди, Робин Эй Джей; Бауэр, Юджин А.; Бауэр, Иоганн В.; Имеет, Кристина; Хигерти, Адриан; Хинтнер, Хельмут; Овнанян, Ален (июнь 2014 г.). «Наследственный 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 . ПМИД 24690439 .
