Базальная мембрана

Базальная мембрана
Базальная мембрана
	Эпителий и эндобазальная мембрана по отношению к эпителию и эндотелию . Также видны другие внеклеточного матрикса. компоненты
	Изображение, показывающее базальную мембрану слизистой оболочки рта , которая отделяет слизистую оболочку ( эпителий ) от рыхлого слоя соединительной ткани ( собственной пластинки ).
Подробности
Идентификаторы
латинский	базальная мембрана
МеШ	D001485
ТД	Х2.00.00.0.00005
ФМА	63872
	Анатомические термины микроанатомии [ править в Викиданных ]

Базальная мембрана , также известная как базальная мембрана, представляет собой тонкий, гибкий листовой тип внеклеточного матрикса , который обеспечивает поддержку клеток и тканей и действует как платформа для сложной передачи сигналов. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Базальная мембрана расположена между эпителиальными тканями, включая мезотелий и эндотелий , и подлежащей соединительной тканью. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Структура

Как видно с помощью электронного микроскопа , базальная мембрана состоит из двух слоев: базальной пластинки и ретикулярной пластинки . ^{[ 4 ]} Подлежащая соединительная ткань прикрепляется к базальной пластинке с помощью коллаген VII, фибрилл, закрепляющих и фибриллина микрофибриллов . ^{[ 5 ]}

Слой базальной пластинки можно дополнительно разделить на два слоя в зависимости от их внешнего вида при электронной микроскопии. Более светлый слой, расположенный ближе к эпителию, называется блестящей пластинкой , а более плотный слой, расположенный ближе к соединительной ткани, называется плотной пластинкой . Электронно -плотный слой lamina densa имеет толщину около 30–70 нанометров и состоит из подлежащей сети фибрилл ретикулярного коллагена IV, средний диаметр которых составляет 30 нанометров, а толщина 0,1–2 микрометра и покрыт богатым гепарансульфатом протеогликаном перлеканом . ^{[ 6 ]} Помимо коллагена, эта поддерживающая матрица содержит внутренние макромолекулярные компоненты. Слой lamina lucida состоит из ламинина , интегринов , энтактинов и дистрогликанов . Интегрины являются ключевым компонентом гемидесмосом , которые служат для прикрепления эпителия к подлежащей базальной мембране.

Чтобы представить вышеизложенное визуально организованно, базальная мембрана организована следующим образом:

Эпителиальная / мезотелиальная / эндотелиальная ткань (наружный слой)
Базальная мембрана
- Базальная пластинка
  - Глянцевая фольга
  - плотный лист
    - коллаген IV (покрытый перлеканом , богатый гепарансульфатом )
- Прикрепление белков (между базальной и ретикулярной пластинками)
  - коллаген VII (закрепляющие фибриллы)
  - фибриллин ( микрофибриллы )
- сетчатая пластинка
  - коллаген III (в виде ретикулярных волокон )
Соединительная ткань ( Lamina propria )

Функция

Основная функция базальной мембраны — прикрепление эпителия к находящейся под ним рыхлой соединительной ткани ( дерме или собственной пластинке ). Это достигается за счет адгезии клеток с матриксом посредством молекул адгезии субстрата (SAM).

Базальная мембрана действует как механический барьер, предотвращая злокачественных клеток в более глубокие ткани. проникновение ^{[ 7 ]} Ранние стадии злокачественного новообразования, которые таким образом ограничиваются эпителиальным слоем базальной мембраной, называются карциномой in situ .

Базальная мембрана также важна для ангиогенеза (развития новых кровеносных сосудов). Было обнаружено, что белки базальной мембраны ускоряют эндотелиальных клеток дифференцировку . ^{[ 8 ]}

Наиболее ярким примером базальных мембран является базальная мембрана клубочков , почек путем слияния базальной пластинки эндотелия образующаяся капилляров клубочка и базальной пластинки подоцитов . ^{[ 9 ]} и между легких альвеолами и легочными капиллярами - путем слияния базальной пластинки альвеол легких и базальной пластинки легочных капилляров, где _{кислорода и CO 2} происходит диффузия ( газообмен ).

По состоянию на 2017 год другие функции базальной мембраны включают фильтрацию крови и мышечный гомеостаз. ^{[ 1 ]} Фрактоны могут представлять собой разновидность базальной мембраны, служащую нишей для стволовых клеток . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Клиническое значение

Некоторые заболевания возникают в результате плохого функционирования базальной мембраны. Причиной могут быть генетические дефекты, повреждения собственной иммунной системы организма или другие механизмы. ^{[ 12 ]} Заболевания, поражающие базальные мембраны в нескольких местах, включают:

Генетические дефекты коллагеновых волокон базальной мембраны, включая синдром Альпорта и синдром Кноблоха.
Аутоиммунные заболевания, поражающие базальные мембраны. Коллаген IV типа базальной мембраны неколлагенового домена является аутоантигеном (антигеном-мишенью) аутоантител при аутоиммунном заболевании синдром Гудпасчера . ^{[ 13 ]}
Группа заболеваний, обусловленных нарушением функции зоны базальной мембраны, объединена под названием буллезный эпидермолиз . ^{[ 14 ]}

В гистопатологии утолщение базальных мембран обнаруживают при ряде воспалительных заболеваний, таких как склеротический лихен , системная красная волчанка или дерматомиозит кожи или коллагенозный колит толстой кишки. ^{[ 15 ]}

Эволюционное происхождение

Они встречаются только у диплобластических и гомосклероморфных губчатых животных. В некоторых исследованиях было обнаружено, что гомосклероморф является сестрой диплобластов, поэтому мембрана возникла один раз в истории жизни. Но в более поздних исследованиях группа диплобласт-гомосклероморф не учитывалась, поэтому другие губки могли ее утратить (наиболее вероятно) или происхождение этих двух групп может быть разным.

См. также

Tunica intima – внутренний слой кровеносных сосудов.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Поцци А., Юрченко П.Д., Иоццо Р.В. (январь 2017 г.). «Природа и биология базальных мембран» . Матричная биология . 57–58: 1–11. дои : 10.1016/j.matbio.2016.12.009 . ПМЦ 5387862 . ПМИД 28040522 .
^ Секигути Р., Ямада К.М. (2018). «Базальные мембраны в развитии и заболеваниях» . Актуальные темы биологии развития . 130 : 143–191. дои : 10.1016/bs.ctdb.2018.02.005 . ISBN 9780128098028 . ПМК 6701859 . ПМИД 29853176 .
^ Кирзенбаум А, Трес Л (2012). Гистология и клеточная биология, Введение в патологию (3-е изд.). Эльзевир. ISBN 978-0-323-07842-9 .
^ Jump up to: ^а ^б Тортора Г., Дерриксон Б. (2012). Принципы анатомии и физиологии (13-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр. 117–118. ISBN 9780470646083 .
^ Паулссон М (1992). «Белки базальной мембраны: структура, сборка и клеточные взаимодействия» . Критические обзоры по биохимии и молекулярной биологии . 27 (1–2): 93–127. дои : 10.3109/10409239209082560 . ПМИД 1309319 . Архивировано из оригинала 13 октября 2007 г.
^ Нунан Д.М., Фулле А., Валенте П., Кай С., Хориган Э., Сасаки М. и др. (декабрь 1991 г.). «Полная последовательность перлекана, протеогликана гепарансульфата базальной мембраны, обнаруживает большое сходство с цепью ламинина А, рецептором липопротеина низкой плотности и молекулой адгезии нервных клеток» . Журнал биологической химии . 266 (34): 22939–22947. дои : 10.1016/S0021-9258(18)54445-8 . ПМИД 1744087 .
^ Лиотта Л.А., Триггвасон К., Гарбиса С., Харт И., Фольц С.М., Шафи С. (март 1980 г.). «Метастатический потенциал коррелирует с ферментативной деградацией коллагена базальной мембраны». Природа . 284 (5751): 67–68. Бибкод : 1980Natur.284...67L . дои : 10.1038/284067a0 . ПМИД 6243750 . S2CID 4356057 .
^ Кубота Ю., Кляйнман Х.К., Мартин Г.Р., Лоули Т.Дж. (октябрь 1988 г.). «Роль ламинина и базальной мембраны в морфологической дифференцировке эндотелиальных клеток человека в капилляроподобные структуры» . Журнал клеточной биологии . 107 (4): 1589–1598. дои : 10.1083/jcb.107.4.1589 . ПМК 2115245 . ПМИД 3049626 .
^ «Раздел 7, Глава 4: Базальная мембрана» . Физиология почек. Скорость клубочковой фильтрации и почечный кровоток . Медицинский колледж Джорджии, Библиотека Роберта Б. Гринблатта, доктор медицинских наук. 1 апреля 2008 г. Архивировано из оригинала 1 апреля 2008 г. Проверено 7 мая 2018 г. {{cite book}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
^ Мерсье Ф., Китасако Дж.Т., Хаттон Дж.И. (сентябрь 2002 г.). «Возвращение к анатомии нейрогенных зон головного мозга: фрактоны и сеть фибробластов/макрофагов». Журнал сравнительной неврологии . 451 (2): 170–188. дои : 10.1002/cne.10342 . ПМИД 12209835 . S2CID 19919800 .
^ Сато Ю, Киедзуми Д, Футаки С, Накано И, Симоно С, Канеко Н и др. (январь 2019 г.). Ямасита Ю. (ред.). «Фрактоны желудочково-субвентрикулярной зоны представляют собой пятнистые базальные мембраны, которые функционируют как ниша нервных стволовых клеток» . Молекулярная биология клетки . 30 (1): 56–68. doi : 10.1091/mbc.E18-05-0286 . ПМК 6337917 . ПМИД 30379609 .
^ Хениг Р.М. (22 февраля 2009 г.). «Что не так с летними стайерами?» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 9 ноября 2016 года.
^ Джейнвей, Калифорния (2001). Иммунобиология (5-е изд.). Гирлянда. ISBN 978-0-8153-3642-6 .
^ Бардхан А., Брукнер-Тудерман Л., Чаппл И.Л., Файн Дж.Д., Харпер Н., Хас С. и др. (сентябрь 2020 г.). «Булезный эпидермолиз». Обзоры природы. Праймеры болезней . 6 (1): 78. дои : 10.1038/s41572-020-0210-0 . ПМИД 32973163 . S2CID 221861310 .
^ LeBoit PE (октябрь 2000 г.). «Утолщенная базальная мембрана — признак… склероатрофического лихена!». Американский журнал дерматопатологии . 22 (5): 457–458. дои : 10.1097/00000372-200010000-00014 . ПМИД 11048985 .

Дальнейшее чтение

Кефалидес Н.А., Борель Дж.П., ред. (2005). Базальные мембраны: клеточная и молекулярная биология . Профессиональное издательство Персидского залива. ISBN 978-0-12-153356-4 .

[Pozzi-1] Jump up to: ^а ^б Поцци А., Юрченко П.Д., Иоццо Р.В. (январь 2017 г.). «Природа и биология базальных мембран» . Матричная биология . 57–58: 1–11. дои : 10.1016/j.matbio.2016.12.009 . ПМЦ 5387862 . ПМИД 28040522 .

[Sekiguchi-2] Секигути Р., Ямада К.М. (2018). «Базальные мембраны в развитии и заболеваниях» . Актуальные темы биологии развития . 130 : 143–191. дои : 10.1016/bs.ctdb.2018.02.005 . ISBN 9780128098028 . ПМК 6701859 . ПМИД 29853176 .

[3] Кирзенбаум А, Трес Л (2012). Гистология и клеточная биология, Введение в патологию (3-е изд.). Эльзевир. ISBN 978-0-323-07842-9 .

[Tortora12-4] Jump up to: ^а ^б Тортора Г., Дерриксон Б. (2012). Принципы анатомии и физиологии (13-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. стр. 117–118. ISBN 9780470646083 .

[5] Паулссон М (1992). «Белки базальной мембраны: структура, сборка и клеточные взаимодействия» . Критические обзоры по биохимии и молекулярной биологии . 27 (1–2): 93–127. дои : 10.3109/10409239209082560 . ПМИД 1309319 . Архивировано из оригинала 13 октября 2007 г.

[6] Нунан Д.М., Фулле А., Валенте П., Кай С., Хориган Э., Сасаки М. и др. (декабрь 1991 г.). «Полная последовательность перлекана, протеогликана гепарансульфата базальной мембраны, обнаруживает большое сходство с цепью ламинина А, рецептором липопротеина низкой плотности и молекулой адгезии нервных клеток» . Журнал биологической химии . 266 (34): 22939–22947. дои : 10.1016/S0021-9258(18)54445-8 . ПМИД 1744087 .

[7] Лиотта Л.А., Триггвасон К., Гарбиса С., Харт И., Фольц С.М., Шафи С. (март 1980 г.). «Метастатический потенциал коррелирует с ферментативной деградацией коллагена базальной мембраны». Природа . 284 (5751): 67–68. Бибкод : 1980Natur.284...67L . дои : 10.1038/284067a0 . ПМИД 6243750 . S2CID 4356057 .

[8] Кубота Ю., Кляйнман Х.К., Мартин Г.Р., Лоули Т.Дж. (октябрь 1988 г.). «Роль ламинина и базальной мембраны в морфологической дифференцировке эндотелиальных клеток человека в капилляроподобные структуры» . Журнал клеточной биологии . 107 (4): 1589–1598. дои : 10.1083/jcb.107.4.1589 . ПМК 2115245 . ПМИД 3049626 .

[9] «Раздел 7, Глава 4: Базальная мембрана» . Физиология почек. Скорость клубочковой фильтрации и почечный кровоток . Медицинский колледж Джорджии, Библиотека Роберта Б. Гринблатта, доктор медицинских наук. 1 апреля 2008 г. Архивировано из оригинала 1 апреля 2008 г. Проверено 7 мая 2018 г. {{cite book}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )

[10] Мерсье Ф., Китасако Дж.Т., Хаттон Дж.И. (сентябрь 2002 г.). «Возвращение к анатомии нейрогенных зон головного мозга: фрактоны и сеть фибробластов/макрофагов». Журнал сравнительной неврологии . 451 (2): 170–188. дои : 10.1002/cne.10342 . ПМИД 12209835 . S2CID 19919800 .

[11] Сато Ю, Киедзуми Д, Футаки С, Накано И, Симоно С, Канеко Н и др. (январь 2019 г.). Ямасита Ю. (ред.). «Фрактоны желудочково-субвентрикулярной зоны представляют собой пятнистые базальные мембраны, которые функционируют как ниша нервных стволовых клеток» . Молекулярная биология клетки . 30 (1): 56–68. doi : 10.1091/mbc.E18-05-0286 . ПМК 6337917 . ПМИД 30379609 .

[12] Хениг Р.М. (22 февраля 2009 г.). «Что не так с летними стайерами?» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 9 ноября 2016 года.

[13] Джейнвей, Калифорния (2001). Иммунобиология (5-е изд.). Гирлянда. ISBN 978-0-8153-3642-6 .

[14] Бардхан А., Брукнер-Тудерман Л., Чаппл И.Л., Файн Дж.Д., Харпер Н., Хас С. и др. (сентябрь 2020 г.). «Булезный эпидермолиз». Обзоры природы. Праймеры болезней . 6 (1): 78. дои : 10.1038/s41572-020-0210-0 . ПМИД 32973163 . S2CID 221861310 .

[LeBoit2000-15] LeBoit PE (октябрь 2000 г.). «Утолщенная базальная мембрана — признак… склероатрофического лихена!». Американский журнал дерматопатологии . 22 (5): 457–458. дои : 10.1097/00000372-200010000-00014 . ПМИД 11048985 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]