Joncțiunile strânse sunt rețele proteice. Învelesc țesuturile endoteliale ale intestinului, vezică, și creier și să îndeplinească funcții de barieră pe lângă funcțiile de stabilizare. Perturbările acestor funcții de barieră au un efect negativ asupra diferitelor medii ale corpului.
Ce este o joncțiune strânsă?
Fiecare membrana celulara conține diferite proteine. Membrana individuală proteine formează o rețea mai mult sau mai puțin densă. În acest context, o „joncțiune strânsă”, numită „zonula occludens” în latină și o „joncțiune strânsă” în engleză, este un fel de bandă terminală care conține proteine care, de exemplu, încinge celulele epiteliale ale vertebratelor și se află în contact strâns cu benzile celulare vecine. Joncțiunile etanșe sigilează spațiile intercelulare. Ele corespund unei bariere de difuzie. Difuzarea este o masa cale de transport în corpul organismelor vii care ia singuri molecule în celule. Sub forma unei bariere de difuzie, joncțiuni strânse controlează fluxul de molecule în epiteliu. De asemenea, previn difuzia componentelor membranei de la regiunea apicală la cea laterală și invers. Prin această din urmă funcție, ei mențin polaritatea celulelor epiteliale. Joncțiunile strânse centură renale, urinare vezică, și intestinal epiteliu. În plus, acestea sunt o componentă funcțională a așa-numitelor sânge-creier barieră și să se asigure că substanțele din sânge nu se pot difuza în țesuturile creierului. Crestele terminale ale membranei proteine poate conține diverse proteine. Probabil că nu sunt cunoscute încă toate.
Anatomie și structură
Proteinele membranare majore din joncțiunile strânse sunt claudinele și ocludinele. S-a documentat că claudinele sunt mai mult de 20 diferite la vertebrate. Toate proteinele integrale de membrană posedă aranjamente reticulare și conectează membranele mai multor celule informând o cap-contact la cap. Pori apoși se completează până anatomia. Compoziția proteinelor integrale din membrană diferă de epiteliu la epiteliu și depinde de cerințele funcționale ale joncțiunilor strânse. Claudina 16 din epiteliul renal, de exemplu, este implicată în absorbția ionilor renali Mg2 + în sânge. Joncțiunile strânse formează diferite rețele strânse în funcție de sarcină și epiteliu. În intestin, proteinele membranei stau slab. Cei din sânge-creier bariera formează o barieră relativ strânsă. Etanșeitatea rețelei se corelează cu permeabilitatea. Rețeaua de proteine constă fiecare din fire înguste. În primul rând, domeniile extracelulare ale fiecărei proteine se conectează pentru a forma o joncțiune celulară. Domeniile intracelulare se atașează la citoscheletul celulelor. Într-o manieră asemănătoare centurii, joncțiunile strânse înconjoară astfel circumferința celulară a unui epiteliu și astfel se cuibăresc împotriva asocierii celulelor epiteliale.
Funcția și sarcinile
Joncțiunile strânse sunt predominant o barieră de difuzie. Această funcție poate păstra molecule în întregime din spațiul intracelular sau să fie asociat cu permeabilitatea selectivă (semipermeabilitatea) la molecule de anumite dimensiuni. Rețeaua de joncțiuni strânse, prin funcția sa de barieră de difuzie, formează premisa pentru transcitoză. Difuzia paracelulară a moleculelor sau ionilor prin spațiul epitelial este prevenită de joncțiunile strânse. În același timp, joncțiunile strânse se păstrează fluide ale corpului de la evadare. Proteinele de membrană ale joncțiunilor strânse protejează, de asemenea, organismul de invadarea microorganismelor, formând astfel o barieră chiar și pentru invadatorii vii. Pe lângă funcția de barieră, joncțiunile strânse au așa-numita funcție de gard. Rețeaua de proteine previne mișcarea componentelor individuale ale membranei și astfel menține polaritatea celulară a epiteliului. Epiteliul este împărțit de rețele în regiuni apicale și bazale. Apicalul membrana celulara a epiteliului are o biochimie diferită de membrana celulară basolaterală. Joncțiunile strânse ajută la menținerea acestor diferențe de mediu biochimic și, prin acest fapt, permit transportul direcțional al substanțelor. Pe lângă aceste funcții, există funcții mecanice. De exemplu, joncțiunile strânse servesc, de asemenea, pentru stabilizarea ansamblurilor de celule epiteliale. Acestea conectează celulele citoscheletului între ele și asigură structura țesutului epiteliului. Permeabilitatea dintre celulele epiteliale este supusă modificărilor tranzitorii. Astfel, epiteliul este capabil să răspundă cerințelor de transport crescute paracelulare. În acest scop, claudinele și ocludinele „compușilor densi” se asociază cu proteinele membranei intracelulare care stabilesc o legătură cu citoscheletul actinic.
Boli
Joncțiunile strânse pot suferi o asamblare modificată din cauza mutațiilor și astfel își pot pierde funcțiile. Astfel, claudina 16 din rețelele de proteine din epiteliul renal nu este prezentă în forma necesară după mutații ale codificării proteinelor genă. Astfel de mutații pot duce la pierderea Mg2 +. Din cauza pierderii funcției de barieră, prea puțini ioni Mg2 + sunt absorbiți din rinichi în sânge și prea mulți sunt excretați în urină. Bolile pot afecta și „zonula occludens”. Acest lucru este valabil mai ales pentru creier. Bariera hemato-encefalică este o barieră naturală de difuzie între sânge și creier care menține mediul creierului. Perturbări ale Bariera hemato-encefalică apar, de exemplu, în contextul scleroză multiplă. Cu toate acestea, boli precum diabet mellitus poate perturba, de asemenea Bariera hemato-encefalică. Efectul protector al barierei se pierde, de asemenea, în diferite leziuni cerebrale și boli degenerative. În scleroză multiplă, este recurent inflamația creierului care are un efect dăunător asupra joncțiunilor strânse. Celulele sistemului imunitar de apărare ale corpului depășesc bariera hematoencefalică ca parte a bolii autoimune. Într-un ischemic cursă, componentele joncțiunilor strânse din bariera hematoencefalică sunt de fapt degradate. Această formă de cursă este asociat cu un gol de sânge din creier, care ulterior este reumplut cu sânge. Endotelia barierei hematoencefalice se schimbă în două faze. Ca oxidanți, proteolitici enzime iar citokinele sunt eliberate prin procesul patologic, permeabilitatea barierei hematoencefalice se modifică. Edemul se dezvoltă în creier. Ca răspuns, activat leucocite eliberează așa-numitele metaloproteaze matriciale, care conduce la degradarea laminei bazale și a complexelor proteice din joncțiunile strânse.
