Hemidesmossomas: descrição, estrutura e funções

Os hemidesmososmas são estruturas aparência assimétrica que ligam as células epiteliais . Os domínios basais da célula estão ligados à lâmina basal subjacente. Particularmente importantes são os tecidos que estão em constante tensão mecânica.

Essas articulações epiteliais são responsáveis ​​por aumentar a estabilidade geral dos tecidos epiteliais pela participação dos filamentos intermediários do citoesqueleto e dos diferentes componentes da lâmina basal. Ou seja, eles promovem aderências estáveis ​​no tecido conjuntivo.

Hemidesmossomas: descrição, estrutura e funções 1

Esquema de uma célula e suas uniões. 1. Membrana basal, 2. Núcleo celular, 3. Citoplasma, 4. Desmossoma, 5. Hemidesmosoma.
Fonte possível 2006 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

O termo hemidesmosoma pode levar à confusão. Embora seja verdade que um hemidesmossoma se assemelha a um desmossoma “médio” (outro tipo de estrutura associado à adesão entre células vizinhas), poucos componentes bioquímicos coincidem entre as duas estruturas, portanto a semelhança é completamente superficial.

Na classificação das junções celulares , os hemidesmossomas são considerados junções âncoras e são agrupados em junções estreitas, desmossomas de correia e desmossomas pontuais.

As junções de âncora são responsáveis ​​por manter as células juntas, enquanto a categoria oposta (junções de comunicação) tem funções de comunicação entre as células adjacentes.

Descrição do produto

As células são os blocos estruturais dos seres vivos . No entanto, a analogia com um tijolo ou um bloco estrutural falha em alguns aspectos. Ao contrário dos tijolos de um edifício, as células adjacentes têm uma série de conexões e se comunicam.

Entre as células, existem várias estruturas que as conectam e permitem contato e comunicação. Uma dessas estruturas de ancoragem são desmossomas.

Hemidesmossomas são junções celulares encontradas em diferentes epitélios e expostas a abrasão constante e forças mecânicas.

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Nessas regiões, existe uma separação potencial entre as células epiteliais do tecido conjuntivo subjacente, graças ao estresse mecânico. O termo hemidesmossoma deriva da aparente semelhança com semi-desmossomas.

São comuns na pele, na córnea (uma estrutura localizada no olho), em diferentes membranas mucosas da cavidade oral, no esôfago e na vagina.

Eles estão localizados na superfície celular basal e proporcionam um aumento na adesão da lâmina basal.

Estrutura

Um desmossoma é uma estrutura de conexão assimétrica formada pelas duas partes principais:

  • Lâmina citoplasmática interna encontrada em associação com filamentos intermediários – estes últimos também são conhecidos como queratinas ou tonofilamentos.
  • O segundo componente dos hemidesmossomas é a placa da membrana externa responsável por conectar o hemidesmossoma à lâmina basal. Nesta associação participam os filamentos de ancoragem (formados pela laminina 5) e a integrina.

Proteínas que compõem o hemidesmossoma

Na placa dos hemidesmossomas, existem as seguintes proteínas principais:

Plectina

A plectina é responsável pela formação de ligações cruzadas entre os filamentos intermediários e a placa de adesão do desmossomo.

Foi demonstrado que essa proteína tem a capacidade de interagir com outras estruturas, como microtúbulos, filamentos de actina, entre outras. Portanto, eles são cruciais na interação com o citoesqueleto.

BP 230

Sua função é fixar os filamentos intermediários na placa de adesão intracelular. É chamado de 230, pois seu tamanho é de 230 kDa.

A proteína BP 230 tem sido associada a diferentes doenças. A falta de um BP 230 que funcione corretamente causa uma patologia chamada penfigóide bolhoso, que causa o aparecimento de bolhas.

Em pacientes que sofrem desta doença, um alto nível de anticorpos contra os componentes dos hemidesmossomas foi detectado.

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Erbina

É uma proteína com um peso molecular de 180 kDa. Está envolvido com a conexão entre o BP 230 e as integrinas.

Integrinas

Ao contrário dos desmossomas que são ricos em caderinas, os hemidesmossomas têm grandes quantidades de um tipo de proteína chamada integrinas.

Especificamente, encontramos a proteína integrina α 6 β 4 . É um heterodímero formado por duas cadeias polipeptídicas. Existe um domínio extracelular que é introduzido na lâmina basal e interage com as lamininas (laminina 5).

Os filamentos de ancoragem são moléculas formadas pela laminina 5, localizadas na região extracelular dos hemidesmossomas. Os filamentos se estendem das moléculas de integrina até a membrana basal.

Essa interação entre a laminina 5 e a integrina acima mencionada é crucial para a formação do hemidesmossoma e para preservar a adesão no epitélio.

Como o BP 230, a funcionalidade incorreta das integrinas foi relacionada a certas patologias. Um deles é epidermólise empolgante, uma condição hereditária da pele. Pacientes que sofrem desta doença têm mutações no gene que codifica para integrinas.

Colágeno tipo XVII

São proteínas que atravessam as membranas e pesam 180 kDa. Estão relacionados à expressão e função da laminina 5.

Estudos bioquímicos e médicos desta importante proteína elucidaram seu papel na inibição da migração de células localizadas no endotélio durante o processo de angiogênese (formação de vasos sanguíneos). Além disso, regula os movimentos dos queratinócitos na pele.

CD151

É uma glicoproteína de 32 kDa e desempenha um papel indispensável no acúmulo de proteínas receptoras da integrina. Esse fato facilita as interações entre as células e a matriz extracelular.

É importante evitar confundir os termos filamentos de âncora e fibrilas de âncora, uma vez que ambos são usados ​​com bastante frequência na biologia celular. Os filamentos de ancoragem são formados por laminina 5 e colágeno tipo XVII.

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Em contraste, as fibrilas de ancoragem são formadas pelo colágeno tipo VII. Ambas as estruturas têm papéis diferentes na adesão celular.

Funções

A principal função dos hemidesmossomas é a união das células com a lâmina basal. Esta última é uma fina camada de matriz extracelular cuja função é separar o tecido epitelial e as células. Como o nome indica, a matriz extracelular não é composta de células, mas de moléculas de proteína externas.

Em palavras mais simples; Hemidesmossomas são estruturas moleculares que mantêm nossa pele e funcionam como uma espécie de parafusos.

Eles estão localizados em regiões (mucosas, olhos, entre outras) que estão constantemente sob estresse mecânico e sua presença ajuda a manter a união entre a célula e a lâmina.

Referências

  1. Freinkel, RK & Woodley, DT (Eds.). (2001)A biologia da pele . Imprensa CRC
  2. Kanitakis, J. (2002). Anatomia, histologia e imuno-histoquímica da pele humana normal.European journal of dermatology , 12 (4), 390-401.
  3. Kierszenbaum, AL (2012).Histologia e biologia celular . Elsevier Brasil.
  4. Ross, MH e Pawlina, W. (2006).Histologia . Lippincott Williams e Wilkins.
  5. Welsch, U., e Sobotta, J. (2008).Histologia . Pan-American Medical Ed.

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