Hemidesmosom: deskripsi, struktur, dan fungsi

Hemidesmosom: deskripsi, struktur, dan fungsi

hemidesmososmas adalah struktur penampilan asimetris yang menghubungkan sel-sel epitel . Domain basal sel terkait dengan lamina basal yang mendasarinya. Mereka sangat penting dalam jaringan yang berada dalam ketegangan mekanis konstan.

Sambungan epitel ini bertanggung jawab untuk meningkatkan stabilitas global jaringan epitel karena partisipasi filamen antara sitoskeleton dan komponen yang berbeda dari lamina basal. Artinya, mereka mempromosikan adhesi yang stabil di jaringan ikat.

Skema sel dan serikatnya. 1. Membran basal, 2. Inti sel, 3. Sitoplasma, 4. Desmosom, 5. Hemidesmosom. Sumber Kemungkinan2006 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Istilah hemidesmosom bisa menyesatkan. Meskipun benar bahwa hemidesmosom menyerupai desmosom “tengah” (jenis lain dari struktur yang terkait dengan adhesi antara sel-sel tetangga), beberapa komponen biokimia bertepatan antara kedua struktur, sehingga kesamaan benar-benar dangkal.

Dalam klasifikasi sambungan sel , hemidesmosom dianggap sambungan jangkar, dan mereka dikelompokkan bersama dengan sambungan rapat, desmosom sabuk, dan desmosom titik.

Sambungan jangkar bertanggung jawab untuk menjaga sel tetap bersama, sedangkan kategori yang berlawanan (persimpangan celah) memiliki fungsi komunikasi antara sel yang berdekatan.

Indeks artikel

Keterangan

Sel adalah blok bangunan makhluk hidup . Namun, analogi dengan batu bata atau blok struktural gagal dalam beberapa hal. Berbeda dengan bata bangunan, sel yang berdekatan memang memiliki serangkaian koneksi dan berkomunikasi satu sama lain.

Di antara sel, ada berbagai struktur yang menghubungkan mereka dan memungkinkan kontak dan komunikasi. Salah satu struktur penahan ini adalah desmosom.

Hemidesmosom adalah sambungan sel yang ditemukan di epitel yang berbeda dan terkena abrasi konstan dan kekuatan mekanik.

Di wilayah ini, ada potensi pemisahan antara sel epitel dari jaringan ikat di bawahnya, berkat tekanan mekanis. Istilah hemidesmosom berasal dari kemiripan yang tampak dengan setengah desmosom.

Mereka umum di kulit, kornea (struktur yang terletak di mata), selaput lendir yang berbeda dari rongga mulut, kerongkongan dan vagina.

Mereka terletak di permukaan sel basal dan memberikan peningkatan adhesi lamina basal.

Struktur

Desmosom adalah struktur penghubung asimetris yang terdiri dari dua bagian utama:

  • Sebuah lamina sitoplasma internal ditemukan dalam hubungan dengan filamen menengah – yang terakhir juga dikenal sebagai keratin atau tonofilamen.
  • Komponen kedua hemidesmosom adalah pelat membran luar yang bertanggung jawab untuk menghubungkan hemidesmosom dengan lamina basal. Filamen jangkar (terdiri dari laminin 5) dan integrin berpartisipasi dalam asosiasi ini.

Protein yang membentuk hemidesmosom

Dalam plak hemidesmosom ada protein utama berikut:

Plektin

Plektin bertanggung jawab untuk membentuk ikatan silang antara filamen perantara dan pelat adhesi desmosom.

Protein ini telah terbukti memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan struktur lain, seperti mikrotubulus, filamen aktin, dan lainnya. Oleh karena itu, mereka sangat penting dalam interaksi dengan sitoskeleton.

BP230

Fungsinya untuk mengikat filamen intermediet ke pelat adhesi intraseluler. Disebut 230, karena ukurannya 230 kDa.

Protein BP 230 telah dikaitkan dengan berbagai penyakit. Kurangnya BP 230 yang berfungsi dengan baik menyebabkan kondisi yang disebut pemfigoid bulosa, yang menyebabkan munculnya lepuh.

Pada pasien yang menderita penyakit ini, dimungkinkan untuk mendeteksi antibodi tingkat tinggi terhadap komponen hemidesmosom.

Erbina

Ini adalah protein dengan berat molekul 180 kDa. Ini terlibat dengan hubungan antara BP 230 dan integrin.

Integritas

Tidak seperti desmosom yang kaya akan cadherin, hemidesmosom memiliki jenis protein yang disebut integrin dalam jumlah tinggi.

Secara khusus, kita menemukan α 6 β 4 integrin protein . Ini adalah heterodimer yang dibentuk oleh dua rantai polipeptida. Ada domain ekstraseluler yang memasuki lamina basal dan membentuk interaksi dengan laminin (laminin 5).

Filamen jangkar adalah molekul yang dibentuk oleh laminin 5 yang terletak di wilayah ekstraseluler hemidesmosom. Filamen memanjang dari molekul integrin ke membran basal.

Interaksi antara laminin 5 dan integrin tersebut sangat penting untuk pembentukan hemidesmosom dan mempertahankan adhesi di epitel.

Seperti BP 230, fungsi integrin yang salah telah dikaitkan dengan patologi tertentu. Salah satunya adalah epidermolisis bulosa, suatu kondisi kulit yang diturunkan. Pasien dengan penyakit ini memiliki mutasi pada gen yang mengkode integrin.

Kolagen tipe XVII

Mereka adalah protein yang melintasi membran dan memiliki berat 180 kDa. Mereka terkait dengan ekspresi dan fungsi laminin 5.

Studi biokimia dan medis dari protein penting ini telah menjelaskan perannya dalam menghambat migrasi sel-sel yang terletak di endotelium selama proses angiogenesis (pembentukan pembuluh darah). Selain itu, mengatur pergerakan keratinosit di kulit.

CD151

Ini adalah glikoprotein 32 kDa dan memainkan peran yang sangat diperlukan dalam akumulasi protein reseptor integrin. Fakta ini memungkinkan untuk memfasilitasi interaksi antara sel dan matriks ekstraseluler.

Penting untuk menghindari kebingungan istilah filamen jangkar dan fibril jangkar, karena keduanya cukup sering digunakan dalam biologi sel. Filamen penahan terdiri dari laminin 5 dan kolagen tipe XVII.

Sebaliknya, fibril penahan terdiri dari kolagen tipe VII. Kedua struktur memiliki peran yang berbeda dalam adhesi sel.

Fitur

Fungsi utama hemidesmosom adalah perlekatan sel ke lamina basal. Yang terakhir adalah lapisan tipis matriks ekstraseluler yang berfungsi untuk memisahkan jaringan epitel dan sel. Seperti namanya, matriks ekstraseluler tidak terdiri dari sel, tetapi dari molekul protein eksternal.

Dengan kata yang lebih sederhana; Hemidesmosom adalah struktur molekul yang memastikan untuk menyatukan kulit kita dan berfungsi seperti semacam sekrup.

Mereka terletak di daerah (mukosa, mata, antara lain) yang terus-menerus berada di bawah tekanan mekanis dan kehadiran mereka membantu mempertahankan penyatuan antara sel dan lamina.

Referensi

  1. Freinkel, RK, & Woodley, DT (Eds.). (2001). Biologi kulit . CRC Pers.
  2. Kanitakis, J. (2002). Anatomi, histologi dan imunohistokimia kulit manusia normal. Jurnal dermatologi Eropa , 12 (4), 390-401.
  3. Kierszenbaum, AL (2012). Histologi dan biologi sel . Elsevier Brasil.
  4. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histologi . Lippincott Williams & Wilkins.
  5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologi . Ed. Medis Panamerika.