EMIDESMOSOMI: DESCRIZIONE, STRUTTURA E FUNZIONI - BIOLOGIA - 2024

Gli emidesmososmi sono strutture dall'aspetto asimmetrico che collegano le cellule epiteliali. I domini basali della cellula sono collegati alla lamina basale sottostante. Sono particolarmente importanti nei tessuti che sono in costante tensione meccanica.

Queste giunzioni epiteliali hanno il compito di aumentare la stabilità globale dei tessuti epiteliali grazie alla partecipazione dei filamenti intermedi del citoscheletro e dei diversi componenti della lamina basale. Cioè, promuovono aderenze stabili nel tessuto connettivo.

Schema di una cella e le sue unioni. 1. Membrana basale, 2. Nucleo cellulare, 3. Citoplasma, 4. Desmosoma, 5. Emidesmosoma.
Fonte Possibile2006

Il termine emidesmosoma può essere fuorviante. Sebbene sia vero che un emidesmosoma assomiglia a un "mezzo" desmosoma (un altro tipo di struttura associata all'adesione tra cellule vicine), pochi dei componenti biochimici coincidono tra le due strutture, quindi la somiglianza è totalmente superficiale.

Nella classificazione delle giunzioni cellulari, gli emidesmosomi sono considerati giunzioni di ancoraggio e sono raggruppati insieme a giunzioni strette, desmosomi a cintura e desmosomi puntiformi.

Le giunzioni di ancoraggio sono responsabili del mantenimento di celle insieme, mentre la categoria opposta (giunzioni di spazio) ha funzioni di comunicazione tra celle adiacenti.

Descrizione

Le cellule sono gli elementi costitutivi degli esseri viventi. Tuttavia, l'analogia con un mattone o un blocco strutturale fallisce per alcuni aspetti. A differenza dei mattoni di un edificio, le celle adiacenti hanno una serie di connessioni e comunicano tra loro.

Tra le cellule ci sono varie strutture che le collegano e consentono sia il contatto che la comunicazione. Una di queste strutture di ancoraggio sono i desmosomi.

Gli emidesmosomi sono giunzioni cellulari presenti in diversi epiteli e sono esposti a costanti abrasioni e forze meccaniche.

In queste regioni c'è una potenziale separazione tra le cellule epiteliali dal tessuto connettivo sottostante, grazie allo stress meccanico. Il termine emidesmosoma deriva dall'apparente somiglianza con i mezzi desmosomi.

Sono comuni nella pelle, nella cornea (una struttura situata nell'occhio), nelle diverse membrane mucose del cavo orale, nell'esofago e nella vagina.

Si trovano sulla superficie delle cellule basali e forniscono un aumento dell'adesione della lamina basale.

Struttura

Un desmosome è una struttura di collegamento asimmetrica composta da due parti principali:

• Una lamina citoplasmatica interna che si trova in associazione con filamenti intermedi, questi ultimi noti anche come cheratine o tonofilamenti.
• Il secondo componente degli emidesmosomi è la piastra della membrana esterna che è responsabile del collegamento dell'emidesmosoma con la lamina basale. I filamenti di ancoraggio (costituiti da laminina 5) e l'integrina partecipano a questa associazione.

Proteine ​​che compongono l'emidesmosoma

Nella placca degli emidesmosomi sono presenti le seguenti proteine ​​principali:

plectina

La plectina è responsabile della formazione di legami incrociati tra i filamenti intermedi e la piastra di adesione del desmosoma.

Questa proteina ha dimostrato di avere la capacità di interagire con altre strutture, come microtubuli, filamenti di actina, tra gli altri. Pertanto, sono cruciali nell'interazione con il citoscheletro.

BP 230

La sua funzione è quella di fissare i filamenti intermedi alla piastra di adesione intracellulare. Si chiama 230, poiché la sua dimensione è di 230 kDa.

La proteina BP 230 è stata collegata a varie malattie. La mancanza di un BP 230 correttamente funzionante causa una condizione chiamata pemfigoide bolloso, che provoca la comparsa di vesciche.

Nei pazienti affetti da questa malattia, è stato possibile rilevare un alto livello di anticorpi contro i componenti degli emidesmosomi.

Erbina

È una proteina con un peso molecolare di 180 kDa. È coinvolto nella connessione tra BP 230 e le integrine.

Le integrine

A differenza dei desmosomi ricchi di caderine, gli emidesmosomi contengono quantità elevate di un tipo di proteina chiamata integrine.

Nello specifico, abbiamo trovato la proteina integrina α ₆ β ₄ . È un eterodimero formato da due catene polipeptidiche. Esiste un dominio extracellulare che entra nella lamina basale e stabilisce interazioni con le laminine (laminina 5).

I filamenti di ancoraggio sono molecole formate dalla laminina 5 che si trovano nella regione extracellulare degli emidesmosomi. I filamenti si estendono dalle molecole di integrina alla membrana basale.

Questa interazione tra la laminina 5 e la citata integrina è cruciale per la formazione dell'emidesmosoma e il mantenimento dell'adesione nell'epitelio.

Come il BP 230, la non corretta funzionalità delle integrine è stata collegata ad alcune patologie. Uno di questi è l'epidermolisi bollosa, una condizione ereditaria della pelle. I pazienti affetti da questa malattia hanno mutazioni nel gene che codifica per le integrine.

Collagene di tipo XVII

Sono proteine ​​che attraversano le membrane e hanno un peso di 180 kDa. Sono correlati all'espressione e alla funzione della laminina 5.

Studi biochimici e medici di questa importante proteina hanno chiarito il suo ruolo nell'inibire la migrazione delle cellule situate nell'endotelio durante il processo di angiogenesi (formazione dei vasi sanguigni). Inoltre, regola i movimenti dei cheratinociti nella pelle.

CD151

È una glicoproteina da 32 kDa e svolge un ruolo indispensabile nell'accumulo delle proteine ​​del recettore dell'integrina. Questo fatto consente di facilitare le interazioni tra le cellule e la matrice extracellulare.

È importante evitare di confondere i termini filamenti di ancoraggio e fibrille di ancoraggio, poiché entrambi sono usati abbastanza frequentemente nella biologia cellulare. I filamenti di ancoraggio sono costituiti da laminina 5 e collagene di tipo XVII.

Al contrario, le fibrille di ancoraggio sono costituite da collagene di tipo VII. Entrambe le strutture hanno ruoli diversi nell'adesione cellulare.

Caratteristiche

La funzione principale degli emidesmosomi è l'attaccamento delle cellule alla lamina basale. Quest'ultimo è un sottile strato di matrice extracellulare la cui funzione è quella di separare il tessuto epiteliale e le cellule. Come suggerisce il nome, la matrice extracellulare non è costituita da cellule, ma da molecole proteiche esterne.

In parole più semplici; Gli emidesmosomi sono strutture molecolari che si assicurano di tenere insieme la nostra pelle e di funzionare come una specie di vite.

Si trovano in regioni (mucosa, occhi, tra le altre) che sono costantemente sotto stress meccanico e la loro presenza aiuta a mantenere l'unione tra la cellula e la lamina.

Riferimenti

1. Freinkel, RK e Woodley, DT (a cura di). (2001). La biologia della pelle. CRC Press.
2. Kanitakis, J. (2002). Anatomia, istologia e immunoistochimica della pelle umana normale. Rivista europea di dermatologia, 12 (4), 390-401.
3. Kierszenbaum, AL (2012). Istologia e biologia cellulare. Elsevier Brasile.
4. Ross, MH e Pawlina, W. (2006). Istologia. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Istologia. Ed. Medica panamericana