Межклеточная щель

Межклеточная расщелина представляет собой канал между двумя клетками , через которые молекулы могут путешествуют и щелевые соединения и плотные соединения могут присутствовать. В частности, межклеточные щели часто обнаруживаются между эпителиальными клетками и эндотелием кровеносных и лимфатических сосудов , что также способствует формированию гемато-нервного барьера, окружающего нервы. Межклеточные щели важны для транспортировки жидкостей и мелких растворенных веществ через эндотелий.

Размеры межклеточной щели [ править ]

Размеры межклеточных щелей варьируются по всему телу, однако длина щелей была определена для ряда капилляров. Средняя длина капилляров составляет около 20 м / см ² . Глубина межклеточных щелей, измеренная от просвета до аблюминальных отверстий, варьируется для разных типов капилляров, но в среднем составляет около 0,7 мкм. Ширина межклеточных щелей составляет около 20 нм вне области соединения (т.е. в большей части щелей). В межклеточных щелях капилляров было подсчитано, что фракционная площадь стенки капилляра, занятая межклеточной щелью, составляет 20 м / см ² x 20 нм (длина x ширина) = 0,004 (0,4%). Это фракционная площадь стенки капилляра, открытая для свободной диффузии небольшихгидрофильные растворенные вещества и жидкости ⁵ .

Связь через расселину [ править ]

Межклеточная щель необходима для межклеточной коммуникации. Расщелина содержит щелевые соединения , плотные соединения , десмосомы и адгезивные белки, которые помогают размножаться и / или регулировать клеточную коммуникацию посредством передачи сигнала, поверхностных рецепторов или хемоградиента. Чтобы молекула попала в клетку посредством эндоцитоза , фагоцитоза или рецепторно-опосредованного эндоцитоза., часто эта молекула сначала должна пройти через щель. Межклеточная щель сама по себе является каналом, но то, что течет через канал, например, ионы, жидкость и небольшие молекулы, и какие белки или соединения придают каналу порядок, критически важно для жизни клеток, граничащих с межклеточной щелью.

Исследование с использованием расщелины [ править ]

Исследования на клеточном уровне могут доставлять белки, ионы или определенные небольшие молекулы в межклеточную щель в качестве средства инъекции клетки. Этот метод особенно полезен при распространении инфекционных цитозольных белковых агрегатов от клетки к клетке. В одном исследовании белковые агрегаты из прионов дрожжей высвобождались в межклеточную щель млекопитающих и поглощались соседней клеткой, в отличие от прямого переноса клеток. Этот процесс был бы похож на секрецию и передачу инфекционных частиц через синаптическую щель между клетками иммунной системы, как это видно на ретровирусах.. Понимание путей межклеточного переноса агрегатов белков, особенно путей, вовлекающих расщелины, необходимо для понимания прогрессирующего распространения этой инфекции ⁸ .

Транспорт в межклеточной щели [ править ]

Эндотелиальные плотные контакты чаще всего обнаруживаются в межклеточной щели и обеспечивают регулирование диффузии через мембраны. Эти связи чаще всего встречаются в самой апикальной части межклеточной щели. Они предотвращают перемещение макромолекул в межклеточную щель и ограничивают латеральную диффузию внутренних мембранных белков и липидов между апикальными и базолатеральными доменами клеточной поверхности. В межклеточных щелях капилляров плотные контакты являются первыми структурными барьерами, с которыми сталкивается нейтрофил, когда он проникает в межэндотелиальную щель или щель, соединяющую просвет кровеносного сосуда с субэндотелиальным пространством ² . В эндотелии капилляров плазма сообщается смежклеточная жидкость через межклеточную щель. Плазма крови без белков плазмы , эритроциты и тромбоциты проходят через межклеточную щель в капилляр ⁷ .

Капиллярные межклеточные щели [ править ]

В частности, межклеточные щели описаны в капиллярных кровеносных сосудах. Три типа капиллярных кровеносных сосудов - непрерывные, окончатые и прерывистые, причем непрерывные являются наименее пористыми из трех, а прерывистые капилляры имеют чрезвычайно высокую проницаемость. Непрерывные кровеносные капилляры имеют самые маленькие межклеточные щели, а прерывистые кровеносные капилляры имеют самые большие межклеточные щели, обычно сопровождающиеся щелями в базальной мембране ⁶Часто жидкость вытесняется из капилляров через межклеточные щели. Жидкость выталкивается через межклеточную щель на артериальном конце капилляра, потому что именно там давление является самым высоким. Однако большая часть этой жидкости возвращается в капилляр на венозном конце, создавая динамику капиллярной жидкости. Две противостоящие силы достигают этого баланса; гидростатическое давление и осмотическое давление коллоидов , через межклеточные щели используются входы и выходы жидкости ⁴. Кроме того, на обмен жидкости влияет размер межклеточных щелей и пор в капилляре. Чем больше межклеточная щель, тем меньше давление и тем больше жидкости будет вытекать из щели. Это увеличение расщелины вызвано сокращением эндотелиальных клеток капилляров, часто такими веществами, как гистамин и брадикинин . Однако более мелкие межклеточные щели не способствуют обмену жидкости ³ . Наряду с жидкостью, электролиты переносятся этим транспортом в капиллярных кровеносных сосудах ⁴ . Этот механизм обмена жидкости, электролитов, а также мелких растворенных веществ особенно важен в почечных клубочковых капиллярах ³ .

Межклеточная щель и BHB [ править ]

Межклеточные щели также играют роль в формировании гемато-сердечного барьера (BHB). Межклеточная щель между эндокардиальными эндотелиоцитами в 3-5 раз глубже, чем щель между эндотелиоцитами миокардиальных капилляров. Кроме того, эти щели часто более скручены и имеют одно или два плотных соединения и слипшиеся зоны, взаимодействующие с кольцевой полосой актиновых филаментов и несколькими соединяющими белками ⁷ . Эти плотные контакты располагаются на просветной стороне межклеточных щелей, где находится гликокаликс , который важен для межклеточного распознавания и передачи сигналов между клетками., более развит. Организация эндокардиального эндотелия и межклеточной щели помогает установить гемато-сердечный барьер , обеспечивая активный трансэндотелиальный физико-химический градиент различных ионов ¹ .

Ссылки [ править ]

1. Тириет, М. (2015). Взаимодействие между популяциями сердечных клеток. В « Болезни сердечного насоса» (1-е изд., Том 7, стр. 59–61). Пэрис: Спрингер.
2. Габрилович, Д. (2013). Механизмы миграции нейтрофилов. В «Новый взгляд на нейтрофилы для старых клеток» (3-е изд., Стр. 138–144). Лондон: Imperial College Press ;.
3. Клабунде, Р. (30 апреля 2014 г.). Механизмы капиллярного обмена. Получено в 2015 г. с http://www.cvphysiology.com/Microcirculation/M016.htm.
4. Мариеб, EN (2003). Основы анатомии и физиологии человека (седьмое изд.). Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. ISBN  0-8053-5385-2 .
5. Чиен, С. (1988). Математические модели межклеточных щелей. В сосудистом эндотелии в здоровье и болезни (Vol. 242, pp. 3-5). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Plenum Press.
6. Капилляры. (nd). Получено с http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/vascularmodelingpage/circsystempage/capillaries/capillaries.html.
7. Зильберберг, А. (1988). Строение межэндотелиальной клеточной щели. Биореология, 25 (1–2), 303–18.
8. Хофманн, Дж., Деннер, П., Наусбаум-Краммер, К., Кун, П., Сухре, М., Шайбель, Т., ... Ворберг, И. (2013). Распространение инфекционных цитозольных белковых агрегатов от клетки к клетке. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 110 (15), 5951–5956–5951–5956. DOI: 10.1073 / pnas.1217321110

Внешние ссылки [ править ]

• Мартин-Падура I, Lostaglio S, Schneemann M и др. (Июль 1998 г.). «Соединительная адгезионная молекула, новый член суперсемейства иммуноглобулинов, которая распределяется по межклеточным соединениям и модулирует трансмиграцию моноцитов» . J. Cell Biol . 142 (1): 117–27. DOI : 10,1083 / jcb.142.1.117 . PMC  2133024 . PMID  9660867 .