Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Desmosomes )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Десмосома ( / д ɛ г м ə ˌ с м / ; [1] [2] «связывающее телом» ), также известное как макулы слипчивыми (множественное число: пятно adherentes ) ( латинским для присоединения пятна ), является ячейка структура, специализированная для межклеточной адгезии . Тип соединительного комплекса , они представляют собой локализованные пятнистые спайки, беспорядочно расположенные на боковых сторонах плазматических мембран.. Десмосомы являются одним из наиболее сильных типов межклеточной адгезии и обнаруживаются в тканях, испытывающих интенсивное механическое напряжение, таких как ткань сердечной мышцы, ткань мочевого пузыря , слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и эпителий . [3]

Структура [ править ]

Десмосомы состоят из комплексов десмосома-промежуточные филаменты (DIFC), которые представляют собой сеть из белков кадгерина , линкерных белков и промежуточных филаментов кератина. [4] DIFCs можно разделить на три области: внеклеточную сердцевину, или десмоглею, внешнюю плотную бляшку, или ODP, и внутреннюю плотную бляшку, или IDP. [3]

Внеклеточная центральная область длиной примерно 34 нм содержит десмоглеин и десмоколлин , которые входят в семейство кадгериновых белков клеточной адгезии. Оба имеют пять внеклеточных доменов и кальций-связывающие мотивы. Внеклеточный кальций помогает формировать адгезию кадгерина, позволяя внеклеточному домену кадгерина на десмоглеине и десмоколлине становиться жесткими. [5] Они связываются друг с другом посредством гетерофильных взаимодействий во внеклеточном пространстве около их N-концов, в отличие от гомофильного связывания, характерного для других кадгеринов. [6]Десмоглеин и десмоколлин имеют однопроходную трансмембранную область плюс внутриклеточный якорь для фиксации своего положения в клеточной мембране. Десмоглеины и форма «a» десмоколлина Dsc содержат внутриклеточный домен кадгерина, который связывается с плакоглобином . [3]

Внешняя плотная бляшка длиной около 15-20 нм содержит внутриклеточные концы десмоколлина и десмоглеина, N-концевую сторону десмоплакина и семейство броненосных медиаторов белков плакоглобина и плакофилина . [3] Белки Armadillo участвуют в прикреплении к внутриклеточным филаментам и белкам клеточных мембран. Белки Armadillo состоят из β-катенина , p120-катенина , плакоглобина ( γ-катенин) и плакофилины 1-3. В десмосомах плакоглобин и плакофилин помогают закрепить десмоплакин и кератиновые волокна в структуре десмосомы. Плакоглобин состоит из 12-лучевых повторов со структурой головы и хвоста. Плакофиллины имеют повторы из 9 ветвей и существуют в 2 изоформах: более короткой форме «а» и более длинной форме «b».

Внутренняя плотная бляшка, также около 15-20 нм в длину, содержит С-конец десмоплакина и их прикрепление к промежуточным филаментам кератина. Десмоплакин является наиболее распространенной частью десмосомы [7], поскольку он действует как посредник между белками кадгерина в плазматической мембране и кератиновыми филаментами. Десмоплакин имеет две изоформы, которые различаются длиной их среднего стержневого домена. Все десмоплакины имеют N-концевую головку, C-хвост, состоящий из трех повторов плакина, и богатый глицин-серин-аргинин домен (GSR) на C-конце.


Клиническое значение [ править ]

Аритмогенная кардиомиопатия [ править ]

Мутации внутри десмосомы являются основной причиной аритмогенной кардиомиопатии (ACM), опасного для жизни заболевания, вызываемого мутациями обычно в десмоглеине 2 , но иногда и в десмоколлине 2 . Он часто поражает людей в возрасте от 20 до 50 лет и широко известен как причина смерти молодых спортсменов, хотя большинство внезапных смертей не происходит в тесной связи с физической активностью. Текущая заболеваемость в популяции принимается равной 1/10 000, однако считается, что 1/200 может иметь мутацию, которая может предрасполагать к ACM. [8] Симптомы ACM включают обмороки, одышку и учащенное сердцебиение. Для лечения этого состояния необходимо имплантировать небольшой дефибриллятор.

Волдыри [ править ]

Заболевания, вызывающие образование пузырей, такие как  вульгарная пузырчатка  (PV) и  листовидная пузырчатка  (PF), являются  аутоиммунными заболеваниями,  при которых аутоантитела нацелены на десмоглеины. PV вызвано циркулирующими аутоантител ( IgG ) , который мишень Dsg3 ( Desmoglein 3 ) , а иногда Dsg1 . ПВ проявляется надбазальным акантолизом или волдырями на слизистой оболочке и волдырями в эпидермисе. У пациентов с PF есть аутоантитела, которые нацелены на Dsg1 с поверхностными волдырями на эпидермисе без проблем со слизистой оболочкой. Оба заболевания приводят к потере адгезии кератиноцитов. Пемфигус также может быть вызван бактериальной инфекцией: буллезным импетиго.представляет собой инфекцию, вызванную бактерией стафилококка, которая выделяет токсин, расщепляющий внеклеточный домен Dsg1.

Подобные симптомы возникают при  болезни Хейли – Хейли , хотя причина не аутоиммунная, а генетическая. Гаплонедостаточность  гена ATP2C1 , расположенный на хромосоме 3, который кодирует белок hSPCA1, вызывает порок развития десмосом. Гаплонедостаточность десмоглеина 1 приводит к полосатой ладонно-подошвенной кератодермии , заболеванию, которое вызывает сильное утолщение эпидермиса. Потеря десмоглеина 4 приводит к нарушению дифференцировки волосяных фолликулов. [3]

Простой буллезный эпидермолиз представляет собой эпидермальное образование пузырей, вызываемое мутациями в генах, кодирующих кератин 5 и 14, которые прикрепляются к десмоплакину. Это заболевание проявляется разрывом базального эпидермиса при нагрузке. Эктодермальная дисплазия или синдром хрупкости кожи вызываются мутациями плакофиллина 1 . Это проявляется в отрыве от десмосомы промежуточных филаментов и десмоплакина. [4]

История [ править ]

Десмосома была впервые обнаружена итальянским патологом Джулио Бицзозеро . [3] Он назвал эти «плотные узелки» «узлами Бицзозеро». В 1920 году термин «десмосома» был придуман Йозефом Шаффером. Первое сочетание формы , desmo- , New Latin от греческого desmos , связи, несет смысл связывания или скрепление вещей вместе. В сочетании с -some , которое происходит из тела сомы , это делает десмосому «связывающим телом».

См. Также [ править ]

  • Аритмогенная кардиомиопатия правого желудочка
  • Буллезный эпидермолиз
  • Гемидесмосома

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Десмосома" . Оксфордские словари UK Dictionary . Издательство Оксфордского университета . Проверено 21 января 2016 .
  2. ^ "Десмосома" . Словарь Мерриама-Вебстера . Проверено 21 января 2016 .
  3. ^ a b c d e f Дельва, Эммануэла; Такер, Дана К .; Ковальчик, Эндрю П. (август 2009 г.). «Десмосома» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 1 (2): a002543. DOI : 10.1101 / cshperspect.a002543 . ISSN 1943-0264 . PMC 2742091 . PMID 20066089 .   
  4. ^ а б Гаррод, Дэвид; Чиджи, Мартин (01.03.2008). «Структура, состав и функции десмосом». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Биомембраны . Апикальные соединительные комплексы Часть I. 1778 (3): 572–587. DOI : 10.1016 / j.bbamem.2007.07.014 . PMID 17854763 . 
  5. ^ Покутта, Сабина; Вайс, Уильям I. (2007). «Структура и механизм кадгеринов и катенинов в межклеточных контактах». Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития . 23 : 237–261. DOI : 10.1146 / annurev.cellbio.22.010305.104241 . ISSN 1081-0706 . PMID 17539752 .  
  6. ^ Харрисон, Оливер Дж .; Браш, Юлия; Лассо, Горка; Katsamba, Phinikoula S .; Альсен, Горан; Хониг, Барри; Шапиро, Лоуренс (2016). «Структурная основа адгезионного связывания десмоколлинами и десмоглеинами» . PNAS . 113 (26): 7160–7165. DOI : 10.1073 / pnas.1606272113 . PMC 4932976 . PMID 27298358 .  
  7. ^ Мюллер, H .; Франке, WW (1983-02-05). «Биохимическая и иммунологическая характеристика десмоплакинов I и II, основных полипептидов десмосомальной бляшки». Журнал молекулярной биологии . 163 (4): 647–671. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (83) 90116-X . ISSN 0022-2836 . PMID 6341602 .  
  8. ^ Lahtinen, AM; Lehtonen, E; Марджамаа, А; Kaartinen, M; Heliö, T; Портан, К; Оикаринен, L; Тойвонен, Л; Лебедь, H; Юла, А; Пелтонен, L; Палоти, А; Salomaa, V; Контула, К (2011). «Преобладающие в популяции десмосомные мутации, предрасполагающие к аритмогенной кардиомиопатии правого желудочка». Сердечный ритм . 8 (8): 1214–21. DOI : 10.1016 / j.hrthm.2011.03.015 . PMID 21397041 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • MedEd at Loyola Histo / Practical / epithelium / hp1-13.html
  • Изображение гистологии: 20502loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете - "Ультраструктура клетки: микроворсинки границы, соединительный комплекс абсорбирующего эпителия"
  • Гистологическое изображение: 20604loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете - "Ультраструктура клетки: микроворсинки границы и соединительный комплекс, десмосомы и zonula adhaerens"
  • Гистологическое изображение: 22502loa  - Система обучения гистологии в Бостонском университете - «Ультраструктура клетки: сердечная мышца, вставочный диск»