Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Базальная мембрана представляет собой тонкий, податливый листовой тип внеклеточного матрикса , который обеспечивает клетки и тканями поддержку и действует в качестве платформы для комплексной сигнализации. [1] [2] Базальная мембрана расположена между эпителиальными тканями, включая мезотелий и эндотелий , и подлежащей соединительной тканью. [3] [4]

Структура [ править ]

Как видно в электронном микроскопе , базальная мембрана состоит из двух слоев: базальной пластинки и ретикулярной пластинки . [4] Нижележащая соединительная ткань прикрепляется к базальной пластине с коллагеном VII, закрепляющим фибриллы и микрофибриллы фибриллина . [5]

Базальный пластинчатый слой можно разделить на два слоя в зависимости от их внешнего вида при электронной микроскопии. Более светлый слой ближе к эпителию называется lamina lucida , а более плотный слой ближе к соединительной ткани - lamina densa . Электронно-плотные пластинки Densa слой составляет около 30-70 нанометров толщины и состоит из базовой сети ретикулярных коллагена IV фибрилл , которые в среднем 30 нм в диаметре и 0,1-2 мкм в толщине и покрывают гепарансульфат богатого протеогликаны перлеканны . [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 закрепления эпителия на подлежащей базальной мембране.

Чтобы представить все вышесказанное наглядно, базальная мембрана организована следующим образом:

  • Эпителиальная / мезотелиальная / эндотелиальная ткань (наружная)

  • Базальная мембрана
    • Базальная пластинка
      • Lamina lucida
        • ламинин
        • интегрины ( гемидесмосомы )
        • нидогены
        • дистрогликаны
      • Lamina densa
        • коллаген IV (покрытый перлеканом , богат гепарансульфатом )
    • Присоединение белков (между базальной и ретикулярной пластинками)
      • коллаген VII (закрепляющие фибриллы)
      • фибриллин ( микрофибриллы )
    • Lamina reticularis
      • коллаген III (в виде ретикулярных волокон )

  • Соединительная ткань (Lamina propria)

Функция [ править ]

Основная функция базальной мембраны - прикрепить эпителий к его рыхлой соединительной ткани ( дерме или собственной пластинке ) под ней. Это достигается за счет адгезии клеточного матрикса через молекулы адгезии субстрата (SAM).

Базальная мембрана действует как механический барьер, предотвращая проникновение злокачественных клеток в более глубокие ткани. [7] Ранние стадии злокачественных новообразований, которые ограничиваются эпителиальным слоем базальной мембраной, называются карциномой in situ .

Базальная мембрана также важна для ангиогенеза (развития новых кровеносных сосудов). Basement мембранные белки были найдены для ускорения дифференцировки в эндотелиальных клетках. [8]

Наиболее заметные примерами базальных мембран являются клубочковой базальной мембраной из почек , путь слияния базальной пластинки из эндотелия клубочков капилляров и подоциты базальной пластинки, [9] , а также между легочными альвеолами и легочными капиллярами , путем слиянием базальная пластинка альвеол легких и базальная пластинка легочных капилляров, где кислород и CO
2
происходит диффузия ( газообмен ).

По состоянию на 2017 год было обнаружено множество других функций базальной мембраны, включая фильтрацию крови и гомеостаз мышц. [1]

Клиническое значение [ править ]

Некоторые заболевания возникают из-за плохого функционирования базальной мембраны. Причиной могут быть генетические дефекты, травмы собственной иммунной системы организма или другие механизмы. [10] 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. Неколлагеновый домен базальной мембраны коллаген типа IV является аутоантигеном (целевым антигеном) аутоантител при синдроме Гудпасчера аутоиммунного заболевания . [11]
  • Группу заболеваний, связанных с нарушением функции зоны базальной мембраны, объединяют под названием буллезный эпидермолиз . [12]

В гистопатологии утолщение базальной мембраны указывает в основном на системную красную волчанку или дерматомиозит , но также, возможно, на склеротический лишай . [13]

См. Также [ править ]

  • Tunica intima  - Внутренний слой кровеносного сосуда

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Поцци, А; Юрченко, ПД; Иоццо, Р.В. (январь 2017 г.). «Природа и биология базальных мембран» . Матричная биология . 57–58: 1–11. DOI : 10.1016 / j.matbio.2016.12.009 . PMC  5387862 . PMID  28040522 .
  2. ^ Секигучи, R; Ямада, KM (2018). «Базальные мембраны в развитии и болезнях» . Актуальные темы биологии развития . 130 : 143–191. DOI : 10.1016 / bs.ctdb.2018.02.005 . ISBN 9780128098028. PMC  6701859 . PMID  29853176 .
  3. ^ Kierszenbaum, Авраам; Трес, Лаура (2012). Гистология и клеточная биология, Введение в патологию (3-е изд.). Эльзевир. ISBN 978-0-323-07842-9.
  4. ^ a b Tortora, G; Дерриксон, Б. (2012). Основы анатомии и физиологии (13-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. С. 117–118. ISBN 9780470646083.
  5. ^ Paulsson M (1992). «Белки базальной мембраны: структура, сборка и клеточные взаимодействия» . Крит. Rev. Biochem. Мол. Биол . 27 (1–2): 93–127. DOI : 10.3109 / 10409239209082560 . PMID 1309319 . Архивировано 13 октября 2007 года. 
  6. ^ Нунан Д.М., Фулл А., Валенте П. и др. (Декабрь 1991 г.). «Полная последовательность перлекана, протеогликана гепарансульфата базальной мембраны, обнаруживает значительное сходство с цепью ламинина А, рецептором липопротеинов низкой плотности и молекулой адгезии нервных клеток» . J. Biol. Chem . 266 (34): 22939–47. PMID 1744087 . 
  7. ^ Лиотта Л.А., Трюггвасон K, Garbisa S, Hart I, Фольц CM, Шафи S (март 1980). «Метастатический потенциал коррелирует с ферментативной деградацией коллагена базальной мембраны». Природа . 284 (5751): 67–8. Bibcode : 1980Natur.284 ... 67L . DOI : 10.1038 / 284067a0 . PMID 6243750 . S2CID 4356057 .  
  8. Перейти ↑ Kubota Y, Kleinman HK, Martin GR, Lawley TJ (октябрь 1988 г.). «Роль ламинина и базальной мембраны в морфологической дифференцировке эндотелиальных клеток человека в капиллярные структуры» . J. Cell Biol . 107 (4): 1589–98. DOI : 10,1083 / jcb.107.4.1589 . PMC 2115245 . PMID 3049626 .  
  9. Перейти ↑ Sect. 7, Ch. 4: Basement Membrane . 1 апреля 2008 года Архивировано из первоисточника 1 апреля 2008 года . Проверено 7 мая 2018 .CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  10. ^ Henig, Робин Marantz (22 февраля 2009). "Что не так с Summer Stiers?" . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 9 ноября 2016 года.
  11. ^ Джейнвей, Чарльз; Джейнвей, Чарльз А. (2001). Иммунобиология (5-е изд.). Гирлянда. ISBN 978-0-8153-3642-6.
  12. ^ Сабир, Ajoy; Брукнер-Тудерман, Лина; Чаппл, Иэн LC; Хорошо, Джо-Дэвид; Харпер, Наташа; Имеет, Кристина; Magin, Thomas M .; Маринкович, М. Петр; Маршалл, Джон Ф .; McGrath, John A .; Меллерио, Джемима Э. (24 сентября 2020 г.). «Буллезный эпидермолиз» . Nature Reviews Праймеры для болезней . 6 (1): 1-27. DOI : 10.1038 / s41572-020-0210-0 . ISSN 2056-676X . 
  13. ^ LeBoit, Philip E (2000). «Утолщенная мембрана подвала - ключ к… склерозу лишайника!». Американский журнал дерматопатологии . 22 (5): 457–458. DOI : 10.1097 / 00000372-200010000-00014 . ISSN 0193-1091 . PMID 11048985 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кефалидес, Николас А .; Борель, Жак П., ред. (2005). Базальные мембраны: клеточная и молекулярная биология . Издательство Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-153356-4.