Skupine in vrste medceličnih stikov

Spojine celic, prisotne v tkivih in organih večceličnih organizmov, tvorijo kompleksne strukture, ki se imenujejo medcelični kontakti

Znanstveniki verjamejo, da je primarna ločitev slojev elementov medsebojno povezana medcelični kontakti, je zagotovil nastanek in nadaljnji razvoj organov in tkiv.

Zahvaljujoč metodam elektronske mikroskopije se je nabralo veliko informacij o ultrastrukturi teh vezi. Vendar pa njihova biokemična sestava, kot tudi molekularna struktura, danes niso dobro razumljena.

Nato upoštevajte funkcije, skupine in vrste medceličnih stikov.

Splošne informacije

V Ljubljani nastajanje medceličnih stikov membrane sodeluje zelo aktivno. V večceličnih celicah se zaradi interakcije elementov oblikujejo kompleksne celične formacije. Njihovo ohranjanje je mogoče zagotoviti na različne načine.

V embrionalnih, embrionalnih tkivih, še posebej v začetnih fazah razvoja, celice ostanejo v stiku s seboj, ker imajo svoje površine sposobnost, da se držijo skupaj. Takšno adhezijo (vezavo) lahko povežemo s površinskimi lastnostmi elementov.

Specifičnost pojavljanja

Raziskovalci verjamejo v to oblikovanje medceličnih stikov je zagotovljena z interakcijo glikokalaksije z lipoproteini. Pri povezovanju vedno ostane majhna reža (njegova širina je približno 20 nm). Vsebuje glikokalaks. Ko se tkivo zdravi z encimom, ki lahko prekine njeno integriteto ali poškoduje membrano, se celice začnejo oslabiti drug od drugega, disociirati.

Če je faktor disociacije odstranjen, se lahko celice spet združijo. Ta pojav se imenuje reagregacija. Tako lahko ločite celice različnih barvnih gob: rumene in oranžne. V poskusih je bilo ugotovljeno, da se v celični povezavi pojavita le dve vrsti agregatov. Nekatere sestavljajo izključno oranžne barve, druge pa samo iz rumenih celic. Mešane opore, po drugi strani, samoorganizirajo in obnovijo primarno večcelično strukturo.

Raziskovalci so med poskusi pridobili podobne rezultate s suspenzijami ločenih celic amfibijskih celic. V tem primeru so celice ektoderm izločene v prostoru selektivno iz mesenchyme in endoderma. Če se tkiva kasnejših stopenj razvoja zarodkov uporabijo za obnovitev vezi, se bodo in vitro sestavile različne celične skupine, ki se razlikujejo po organskih in tkivnih specifičnostih, oblikovali se epitelni agregati, ki imajo podobnost kot ledvične tubule.

Fiziologija: vrste medceličnih stikov

Znanstveniki ločijo dve glavni skupini povezav:

• Preprosto. Lahko tvorijo spojine, ki se razlikujejo po obliki.
• Zapleteno. Ti vključujejo reže, desmosomske, tesni medcelični kontakti, kot tudi samolepilne pasove in sinapse.

Upoštevajmo njihove kratke značilnosti.

Enostavne povezave

Preprosti medcelični kontakti so mesta interakcije s supramembranskimi celičnimi kompleksi plazmoleme. Razdalja med njima ni večja od 15 nm. Medcelični kontakti zagotovitev adhezije elementov zaradi vzajemnega "prepoznavanja". Glycocalix je opremljen s posebnimi receptorskimi kompleksi. So strogo individualni za vsak posamezen organizem.

Tvorba receptorskih kompleksov je specifična v določeni populaciji celic ali specifičnih tkiv. Predstavljene so z integrinami in kaderini, ki imajo afiniteto s podobnimi strukturami celic v soseski. Pri medsebojnem delovanju s povezanimi molekulami, ki se nahajajo na sosednjih citomebranih, pride do adhezije - adhezije.

Medcelični stiki v histologiji

Med lepilnimi proteini so:

• Integrins.
• Imunoglobulini.
• Izberi.
• Kadherini.

Nekateri proteini, ki imajo lepilne lastnosti, ne pripadajo nobeni od teh družin.

Značilnosti družin

Nekateri glikoproteini površinske celične naprave spadajo v glavni kompleks histokompatibilnosti 1. razreda. Kot integrini so strogo individualni za posamezni organizem in specifični za tkivne formacije, v katerih se nahajajo. Nekatere snovi najdemo le v določenih tkivih. E-cadherini so na primer specifični za epitel.

Integrini se imenujejo integralne beljakovine, ki je sestavljena iz 2 podenot - alfa in beta. Trenutno je 10 različic prvega in 15 vrst drugega. Intracelične regije se vežejo na fino mikrofilamente s pomočjo posebnih proteinskih molekul (tanin ali vinkulina) ali neposredno z aktinom.

Izberi so monomerni proteini. Prepoznajo določene ogljikove hidrate in jih pritrdijo na površino celic. Trenutno so najbolj proučeni L, P in E-seleni.

Imunoglobulinski podobni adhezivni proteini so podobni strukturi klasičnih protiteles. Nekateri od njih so receptorji za imunološke reakcije, drugi pa so le za izvajanje lepila funkcije.

Medcelični kontakti kaderini nastanejo samo v prisotnosti kalcijevih ionov. Sodelujejo pri nastanku trajnih vezi: P in E-kaderini v epitelnih tkivih in N-kadherini - v mišičnem in živčnem stanju.

Imenovanje

To je treba reči medcelični kontakti so zasnovane ne samo za enostavno povezovanje elementov. Potrebne so za zagotovitev normalnega delovanja tkivnih struktur in celic, v katerih so vpleteni. Preprosti kontakti nadzirajo zorenje in gibanje celic, preprečujejo hiperplazijo (prekomerno povečanje števila strukturnih elementov).

Raznolikost sklepov

Med raziskavami se razlikujejo vrste medceličnih stikov po obliki. Lahko so npr. V obliki "skodle". Takšne povezave nastanejo v stratumskem robu ploskovnega večplastnega poravnanega epitelija v arterijskem endoteliju. Obstajajo tudi znani dentati in prsti podobne vrste. V prvem je štrlenje enega elementa potopljeno v konkavni del drugega. To znatno poveča mehansko trdnost sklepa.

Težave povezave

Te vrste medceličnih stikov so specializirani za izvajanje posebne funkcije. Takšne spojine predstavljajo majhne seznanjene specializirane regije plazemskih membran dveh sosednjih celic.

Obstajajo naslednje vrste medceličnih stikov:

• Zaklepanje.
• Spajanje.
• Komunikacija.

Desmosomi

So kompleksne makromolekularne formacije, skozi katere je zagotovljena močna povezava sosednjih elementov. Z elektronsko mikroskopijo je ta vrsta stika zelo opazna, saj se odlikuje z visoko gostoto elektronov. Lokalno območje izgleda kot disk. Premer je okoli 0,5 μm. Membrane sosednjih elementov v njem se nahajajo na razdalji od 30 do 40 nm.

Možno je tudi obravnavati regije z visoko gostoto elektronov na notranjih membranskih površinah obeh interakcijskih celic. Vezani so na vmesne filamente. V tkivu epitelija ti elementi predstavljajo tonofilamenti, ki tvorijo gruče - tonofibrile. Cytokeratini so prisotni v tonofilamentu. Med membranami najdemo tudi elektronsko gosto cono, ki ustreza koheziji proteinskih kompleksov sosednjih celičnih elementov.

Desmosomi se praviloma nahajajo v epitelnem tkivu, vendar jih je mogoče razkriti v drugih strukturah. V tem primeru vmesni filamenti vsebujejo snovi, ki so del tega tkiva. Na primer, v povezovalnih strukturah so vimentin, v mišicah - dezinfici itd.

Notranji del desmosoma na makromolekularni ravni predstavljajo desmoplakini - nosilni proteini. Vmesni filamenti se jim pridružijo. Desmoplakini so nato povezani z desmoglizini s placoglobini. Ta trojna povezava poteka skozi lipidni sloj. Desmoglyiny se povezujejo z beljakovinami, ki so v naslednji celici.

Vendar je možna še ena možnost. Vezava desmoplakinov se pojavlja pri integralnih beljakovinah, prisotnih v membrani, desmokolini. S tem se vežejo na podobne proteine ​​sosednjega citomebrana.

Pas desmosome

Predstavljena je tudi kot mehanska povezava. Vendar pa je njegova posebnost lastnost obrazca. Izgleda, da je trak desmosome v obliki traku. Kot platišče, sklop sklopa zajema citolemo in sosednje celične membrane.

Ta stik odlikuje visoka gostota elektronov v obeh membranskih regijah in lokacija medceličnih snovi.

V pasu sklopke je prisoten vinkulin, nosilni protein, ki deluje kot mesto za pritrditev mikrofilamentov na notranji del citoplazme.

Lepilni trak lahko najdemo v apikalni regiji enoslojnega epitelija. Pogosto se dotika tesnega stika. Posebna značilnost te spojine je, da njegova struktura vključuje aktin mikrofilamente. Nahajajo se vzporedno s površino membrane. Zaradi svoje zmožnosti sklepanja v prisotnosti minimizina in nestabilnosti lahko celoten sloj epitelijskih celic in mikrorelief površine površine organa, ki ga oblikujeta, spremenijo svojo obliko.

Rešitev z režami

Imenuje se tudi nexus. Na ta način so praviloma endoteliociti povezani. Medcelični kontakti reže podobnega tipa imajo obliko diska. Njegova dolžina je 0,5-3 μm.

Na skupnem mestu so sosednje membrane nameščene na razdalji 2-4 nm drug od drugega. Na površini obeh kontaktnih elementov so integrirani proteini - vezniki. Vključeni so v veznike - proteinske komplekse, sestavljene iz 6 molekul.

Kompleksi Connexon se medsebojno prilegajo. V osrednjem delu vsakega je čas. Preko njega lahko prosto prenesejo elemente, katerih molekulska masa ne presega 2 tisoč. Poraste v sosednjih celicah se tesno povezujejo. Zaradi tega se molekule anorganskih ionov, vode, monomerov, nizko molekularnih biološko aktivnih snovi gibljejo le do sosednje celice in ne prodrejo v medcelično snov.

Funkcije Nexus

Zaradi režastih kontaktov se prenaša vzbujanje na sosednje elemente. Na primer, impulzi med nevroni, gladkimi miociti, kardiomiociti itd., Se tako prenesejo. Zaradi neksusov je zagotovljena bioreaktivnost celic v tkivih. V strukturah živčnega tkiva so režaste kontakte imenovane električne sinapse.

Naloga povezav je oblikovati intercelularni intersticijski nadzor nad bioaktivnostjo celic. Poleg tega ti stiki opravljajo več posebnih funkcij. Na primer, brez njih ne bi prišlo do enotnosti krčenja srčnih kardiomiocitov, sinhronih reakcij celic gladkih mišic itd.

Debel stik

Imenuje se tudi zaklepna cona. Predstavljen je kot območje fuzije površinskih membranskih slojev sosednjih celic. Te cone tvorijo neprekinjeno omrežje, ki se "zaseže" skupaj z integriranimi proteinskimi molekulami membran sosednjih celičnih elementov. Ti proteini tvorijo podobno strukturo, kot mrežno mrežo. Obkrožen je s perimetrom celice v obliki pasu. V tem primeru struktura povezuje sosednje površine.

Pogosto se držijo desmosomov, ki se dotikajo traku. Ta regija je neprepustna za ione in molekule. Posledično zavira medcelične razpoke in dejansko notranje okolje celotnega organizma iz zunanjih dejavnikov.

Vrednost blokirnih območij

Tesen stik preprečuje širjenje sklepov. Na primer, vsebina želodčne votline je zaščitena pred notranjim stenskim prostorom sten, proteinski kompleksi se ne morejo premikati iz proste epitelne površine na medcelični prostor itd. Blokirna cona prispeva tudi k polarizaciji celice.

Gosti stiki so osnova številnih ovir v telesu. V prisotnosti blokirnih območij se prenos snovi v sosednje medije izvaja izključno skozi celico.

Synapses

So specializirane spojine, ki se nahajajo v nevronih (nevronske strukture). Zaradi njih se informacije prenašajo iz ene celice v drugo.

Sinaptična spojina je na specializiranih mestih in med dvema živčevima celicama in med nevronom in drugim elementom, vključenim v efektor ali receptor. Na primer, izolirane so nevro-epitelne, nevromuskularne sinapse.

Ti stiki so razdeljeni na električno in kemično. Prvi so analogni režastim vezjem.

Adhezija z medceličnimi snovmi

Celice so vezane s receptorji citoleme na adhezivne proteine. Na primer, receptorji za fibronektin in laminin v epitelnih celicah zagotavljajo povezavo s temi glikoproteini. Laminin in fibronektin sta adhezivni substrati s fibrilarnim elementom bazalnih membran (kolagenska vlakna tipa IV).

Pol desmozom

Na celici je biohemijski sestavek in struktura podoben dismosomu. Iz celice v medcelična snov Odstopajo posebni sidriški filamenti. Zaradi njih je membrana s fibrilnimi oder in sidranje fibrils kolagenskih vlaken VII vrsta.

Točkovni kontakt

Imenuje se tudi žarišče. Točkovni kontakt je vključen v skupino veznih sklepov. Najbolj značilna je za fibroblaste. Celica v tem primeru ni vezana na sosednje celične elemente, temveč na medcelične strukture. Proteini receptorjev delujejo z lepilnimi molekulami. Ti vključujejo hondronektin, fibronektin itd. Vezujejo celične membrane na zunajcelična vlakna.

Tvorba točkovnega kontakta se izvaja zaradi aktinih mikrofilamentov. S pomočjo integralnih proteinov se pritrdijo na notranji del citoleme.