Tiukka risteys

Tiukka liittymä ovat proteiiniverkostoja. Ne vyörittävät suoliston, virtsarakon ja aivojen endoteelikudosta ja vakauttavien toimintojen lisäksi hoitavat myös estetoiminnot. Näiden estetoimintojen häiriöillä on negatiivinen vaikutus kehon erilaisiin ympäristöihin.

Mikä on tiukka risteys?

Jokainen solukalvo sisältää erilaisia ​​proteiineja. Yksittäiset membraaniproteiinit muodostavat enemmän tai vähemmän tiheän verkon. Tässä yhteydessä "tiukka yhteys", latinaksi kutsuttu nimellä "Zonula occludens" ja englanniksi "Tight Junction", on eräänlainen proteiinipitoinen pääteliuska, joka hihnaa esimerkiksi selkärankaisten epiteelisolut ja on tiiviisti yhteydessä naapurisolulinjoihin.

Tiukka liitoskohta sulkee kennojen väliset tilat. Ne vastaavat diffuusion estettä. Diffuusio on aineen kuljetusreitti elävien olentojen kehossa, joka imee yksittäiset molekyylit soluihin. Diffuusioesteen muodossa tiukka liitoskohta hallitsee molekyylien virtausta epiteeliin. Ne estävät myös membraanikomponenttien diffuusion apikaalisesta sivupintaan ja päinvastoin. Viimeksi mainitun toiminnan kautta ne ylläpitävät epiteelisolujen napaisuutta.

Tiiviit liitokset vyöryvät munuaisen, virtsarakon ja suolen epiteelin. Lisäksi ne ovat ns. Veri-aivoesteen toiminnallinen komponentti ja varmistavat, että verestä peräisin olevat aineet eivät pääse diffundoitumaan aivojen kudokseen. Kalvoproteiineista tehdyt lopulliset harjanteet voivat sisältää erilaisia ​​proteiineja. Kaikkia niistä ei todennäköisesti tunneta vielä.

Anatomia ja rakenne

Tärkeimmät membraaniproteiinit tiukoissa liitoksissa ovat claudiinit ja okkludiini. Claudiinit on dokumentoitu yli 20 eri selkärankaisessa. Kaikilla integroiduilla membraaniproteiineilla on verkkomainen järjestely ja ne yhdistävät useiden solujen membraanit päästä päähän -yhteydessä. Vesiset huokoset muodostavat anatomian.

Sisältyvien membraaniproteiinien koostumus eroaa epiteelistä epiteeliin ja riippuu tiukkojen liitosten toiminnallisista vaatimuksista. Esimerkiksi munuaisten epiteelissä oleva claudiini 16 osallistuu Mg2 + -ionien imeytymiseen munuaisissa vereen. Tiukka liitososa muodostaa verkkoja, joilla on erilaiset tiiveydet tehtävästä ja epiteelistä riippuen. Kalvoproteiinit istuvat löysästi suolistossa. Veri-aivoeste muodostaa suhteellisen tiukan esteen.

Verkon tiukkuus korreloi läpäisevyyden kanssa. Proteiiniverkko koostuu kapeista juosteista. Erityisesti yksittäisten proteiinien solunulkoiset alueet yhdistyvät soluyhteyden muodostamiseksi. Solunsisäiset alueet riippuvat solujen sytoskeletonista. Tiiviit liitokset ympäröivät epiteelin solun kehää kuten hihna ja lepäävät siten epiteelisolurakennetta vasten.

Toiminto ja tehtävät

Tiukka liitoskohta on pääasiassa diffuusioeste. Tämä toiminto voi pidättää molekyylit kokonaan solunsisäisestä tilasta tai liittyä selektiiviseen läpäisevyyteen (puoliläpäisevyyteen) tietyn kokoisilla molekyyleillä. Tiheiden liitoskohtien verkko diffuusioesteenä toimiessaan on ennakkoedellytys transtsytoosille. Molekyylien tai ionien paraseellulaarinen diffuusio epiteelitilan läpi estetään tiukalla liitoksella. Samanaikaisesti päätynauhat estävät ruumiinnesteet virtaamasta ulos.

Tiheiden liitosten membraaniproteiinit myös suojaavat organismia tunkeutuvilta mikro-organismeilta ja muodostavat siten myös esteen eläville tunkeilijoille. Sulkemistoiminnon lisäksi tiukoilla liitoksilla on myös ns. Aitatoiminto. Proteiiniverkko estää yksittäisten membraanikomponenttien liikkumista ja ylläpitää siten epiteelin solun napaisuutta. Epiteeli on jaettu verkon kautta apikaaliseen ja basaalialueeseen. Epiteelin apikaalisella solukalvolla on erilainen biokemia kuin basolateraalisella solukalvolla. Tiukka liitoskohta auttaa ylläpitämään näitä biokemiallisia miljööeroja ja mahdollistaa siten aineiden suunnatun kuljetuksen.

Näihin toimintoihin lisätään mekaanisia toimintoja. Esimerkiksi tiukat liitokset palvelevat myös epiteelisolujen kokoonpanoa. Ne yhdistävät sytoskeleton solut toisiinsa ja varmistavat epiteelin kudoksen staattisuuden. Epiteelisolujen välinen läpäisevyys saattaa muuttua väliaikaisesti. Epiteeli pystyy siten reagoimaan lisääntyneisiin solunkuljetusvaatimuksiin. Tätä tarkoitusta varten "tiukkojen liitosten" claudiinit ja okkludiinit assosioituvat solujen sisäisiin membraaniproteiineihin, jotka yhdistävät aktiinin sytoskeletoniin.

Löydät lääkkeesi täältä

sairaudet

Tiukka liitoskohta voi muuttua rakenteessa mutaatioiden vuoksi ja menettää siten toimintansa. Munuaisen epiteelin proteiiniverkostojen claudiini 16: ta ei ole vaaditussa muodossa proteiinia koodaavan geenin mutaatioiden jälkeen. Tällaiset mutaatiot voivat johtaa Mg2 +: n menetykseen.

Suojafunktion menetyksen takia munuaisista vereen imeytyy liian vähän Mg2 + -ioneja ja liian monet erittyvät virtsaan. Sairaudet voivat myös vaikuttaa "vyöhykkeen tukkeutumiseen". Tämä pätee erityisesti aivoihin. Veri-aivoeste on luonnollinen diffuusioeste veren ja aivojen välillä, joka ylläpitää aivojen ympäristöä. Veri-aivoesteen häiriöt esiintyvät esimerkiksi multippeliskleroosin yhteydessä. Kuitenkin sairaudet, kuten diabetes mellitus, voivat myös hajottaa veri-aivoesteen. Suojaava suoja menettää myös erilaiset aivovammat ja rappeuttavat sairaudet.

Multippeliskleroosissa aivojen toistuvilla tulehduksilla on haitallinen vaikutus tiukkaihin liittymiin. Kehon oman immuunipuolustuksen solut ylittävät veri-aivoesteen osana autoimmuunisairautta.Iskeemisessä aivohalvauksessa veren-aivoesteen tiukkojen liitosten komponentit jopa hajoavat. Tämän tyyppiseen aivohalvaukseen liittyy tyhjyys aivoissa, joka sitten täytetään vedellä. Veri-aivoesteen endoteeli muuttuu kahdessa vaiheessa.

Koska patologinen prosessi vapauttaa hapettimia, proteolyyttisiä entsyymejä ja sytokiinejä, veri-aivoesteen läpäisevyys muuttuu. Turvotus kehittyy aivoissa. Aktivoidut leukosyytit vapauttavat sitten ns. Matriisimetalloproteaaseja, jotka hajottavat perus- laminaali- ja proteiinikompleksit tiukoissa liitoksissa.