Unión estrecha: estructura, función y enfermedades

Las uniones estrechas son redes de proteínas. Ciñen los tejidos endoteliales del intestino, vejigay cerebro y realizar funciones de barrera además de funciones estabilizadoras. Las alteraciones de estas funciones de barrera tienen un efecto negativo en los diferentes medios del cuerpo.

¿Qué es un cruce estrecho?

Cada membrana celular contiene diferentes proteínas. La membrana individual proteínas forman una red más o menos densa. En este contexto, una "unión estrecha", llamada "zonula occludens" en latín y una "unión estrecha" en inglés, es una especie de tira terminal que contiene proteínas que, por ejemplo, rodea las células epiteliales de los vertebrados y está en estrecho contacto con bandas de células vecinas. Las uniones estrechas sellan los espacios intercelulares. Corresponden a una barrera de difusión. La difusión es un masa vía de transporte en el cuerpo de los organismos vivos que toma un solo moléculas en las celdas. En forma de barrera de difusión, las uniones estrechas controlan el flujo de moléculas en el epitelio. También evitan la difusión de los componentes de la membrana desde la región apical a la lateral y viceversa. A través de esta última función, mantienen la polaridad de las células epiteliales. Uniones estrechas rodean el riñón, el urinario vejigay intestinal epitelio. Además, son un componente funcional de los llamados sangrecerebro barrera y garantizar que las sustancias de la sangre no se puedan difundir en los tejidos del cerebro. Las crestas terminales de la membrana proteínas puede contener varias proteínas. Probablemente aún no se conozcan todos.

Anatomía y estructura

Las principales proteínas de membrana dentro de las uniones estrechas son las claudinas y las ocludinas. Se ha documentado que las claudinas son más de 20 diferentes en vertebrados. Todas las proteínas de membrana integrales poseen arreglos reticulares y conectan las membranas de múltiples células informando una cabeza-contacto con la cabeza. Poros acuosos hacer la anatomía. La composición de las proteínas integrales de la membrana difiere de epitelio al epitelio y depende de los requisitos funcionales de las uniones estrechas. LA claudina 16 en el epitelio renal, por ejemplo, está involucrada en la captación de iones Mg2 + renales en el sangre. Las uniones estrechas forman diferentes redes estrechas según la tarea y el epitelio. En el intestino, las proteínas de la membrana se asientan sueltas. Los de la sangrecerebro barrera forman una barrera relativamente apretada. La estrechez de la red se correlaciona con la permeabilidad. La red de proteínas consta de hebras estrechas. Principalmente, los dominios extracelulares de cada proteína se conectan para formar una unión celular. Los dominios intracelulares se unen al citoesqueleto de las células. De manera similar a un cinturón, las uniones estrechas rodean la circunferencia celular de un epitelio y, por lo tanto, se anidan contra la asociación de células epiteliales.

Función y tareas

Las uniones estrechas son predominantemente una barrera de difusión. Esta función puede retener moléculas totalmente del espacio intracelular o estar asociado con la permeabilidad selectiva (semipermeabilidad) a moléculas de ciertos tamaños. La red de uniones estrechas, a través de su función como barrera de difusión, constituye el requisito previo para la transcitosis. Las uniones estrechas impiden la difusión paracelular de moléculas o iones a través del espacio epitelial. Al mismo tiempo, las uniones estrechas mantienen fluidos corporales de escapar. Las proteínas de la membrana de las uniones estrechas también protegen al organismo de los microorganismos invasores, formando así una barrera incluso para los invasores vivos. Además de la función de barrera, las uniones estrechas tienen la denominada función de valla. La red de proteínas evita el movimiento de los componentes individuales de la membrana y, por lo tanto, mantiene la polaridad celular del epitelio. El epitelio está dividido por las redes en regiones apical y basal. El apical membrana celular del epitelio tiene una bioquímica diferente a la de la membrana celular basolateral. Las uniones estrechas ayudan a mantener estas diferencias de medio bioquímico y, por este mismo hecho, permiten el transporte direccional de sustancias. Además de estas funciones, existen funciones mecánicas. Por ejemplo, las uniones estrechas también sirven para estabilizar conjuntos de células epiteliales. Conectan las células del citoesqueleto entre sí y aseguran la estructura tisular del epitelio. La permeabilidad entre las células epiteliales está sujeta a cambios transitorios. Así, el epitelio es capaz de responder al aumento de las demandas de transporte paracelular. Para ello, las claudinas y occludinas de los “compuestos densos” se asocian con las proteínas de la membrana intracelular que establecen una conexión con el citoesqueleto de actina.

Enfermedades

Las uniones estrechas pueden sufrir un ensamblaje alterado debido a mutaciones y, por lo tanto, perder sus funciones. Por lo tanto, la claudina 16 de las redes de proteínas en el epitelio renal no está presente en la forma requerida después de mutaciones de la proteína codificadora. gen. Tales mutaciones pueden resultar en pérdida de Mg2 +. Debido a la pérdida de la función de barrera, los riñones absorben muy pocos iones Mg2 + a la sangre y muchos se excretan en la orina. Las enfermedades también pueden afectar a la "zonula occludens". Esto es especialmente cierto para el cerebro. La barrera hematoencefálica es una barrera de difusión natural entre la sangre y el cerebro que mantiene el medio del cerebro. Perturbaciones del barrera hematoencefálica ocurrir, por ejemplo, en el contexto de esclerosis múltiple. Sin embargo, enfermedades como diabetes mellitus también puede alterar la barrera hematoencefálica. El efecto protector de la barrera también se pierde en diversas lesiones cerebrales y enfermedades degenerativas. En esclerosis múltiple, es el recurrente inflamación del cerebro que tiene un efecto perjudicial en las uniones estrechas. Las células del sistema de defensa inmunológica del cuerpo superan la barrera hematoencefálica como parte de la enfermedad autoinmune. En una isquemia golpe, los componentes de las uniones estrechas dentro de la barrera hematoencefálica están realmente degradados. Esta forma de golpe se asocia con un vacío de sangre en el cerebro, que posteriormente se vuelve a llenar con sangre. La endotelia de la barrera hematoencefálica cambia en dos fases. Como oxidantes, proteolíticos enzimas CRISPR-Cas y las citocinas son liberadas por el proceso patológico, la permeabilidad de la barrera hematoencefálica cambia. Se desarrolla edema en el cerebro. En respuesta, activado leucocitos liberan las llamadas metaloproteasas de matriz, que Lead a la degradación de la lámina basal y los complejos de proteínas en las uniones estrechas.