Sandari sankryža

Tvirtos sankryžos yra baltymų tinklai. Jie apriša endotelinį žarnyno, šlapimo pūslės ir smegenų audinį, be stabilizuojančių funkcijų, taip pat atlieka barjerines funkcijas. Šių barjerinių funkcijų sutrikimai daro neigiamą poveikį skirtingoms kūno formoms.

Kas yra stora sankryža?

Kiekvienos ląstelės membranoje yra skirtingi baltymai. Atskiri membranos baltymai sudaro daugiau ar mažiau tankų tinklą. Šiame kontekste „įtemptas ryšys“, lotyniškai vadinamas „Zonula occludens“, o angliškai - „Tight Junction“, yra tam tikros rūšies baltymų turinti galinė juostelė, apjuosianti, pavyzdžiui, stuburinių gyvūnų epitelio ląsteles, ir glaudžiai sujungta su kaimyninių ląstelių raiščiais.

Sandarios sankryžos uždaro tarpus tarp ląstelių. Jie atitinka difuzijos barjerą. Difuzija yra medžiagų pernešimo kelias gyvų būtybių kūne, kuris absorbuoja atskiras molekules į ląsteles. Difuzijos barjero formos, sandarios sankryžos kontroliuoja molekulių srautą į epitelį. Jie taip pat apsaugo nuo membranos komponentų difuzijos iš viršūnės į šoninę sritį ir atvirkščiai. Pastarosios funkcijos dėka jie palaiko epitelio ląstelių poliškumą.

Sandarios sankryžos riša inkstus, šlapimo pūslę ir žarnyno epitelį. Be to, jie yra funkcinis vadinamojo kraujo-smegenų barjero komponentas ir užtikrina, kad iš kraujo esančios medžiagos negalėtų pasiskirstyti į smegenų audinį. Iš membraninių baltymų pagamintuose kraštuose gali būti įvairių baltymų. Tikriausiai dar ne visi jie yra žinomi.

Anatomija ir struktūra

Svarbiausi membranos baltymai sandariose sankryžose yra claudinai ir okludinas. Klaudinų buvo užfiksuota daugiau nei 20 skirtingų stuburinių gyvūnų. Visi integruoti membraniniai baltymai yra tinklinio išdėstymo ir jungia kelių ląstelių membranas, liečiant galvą. Vandeningos poros sudaro anatomiją.

Jame esančių membraninių baltymų sudėtis skiriasi nuo epitelio iki epitelio ir priklauso nuo sandarių jungčių funkcinių poreikių. Pavyzdžiui, inkstų epitelyje esantis claudinas 16 dalyvauja inkstų Mg2 + jonų pasisavinime į kraują. Įtemptos sankryžos sudaro skirtingo sandarumo tinklus, atsižvelgiant į užduotį ir epitelį. Membraniniai baltymai laisvai sėdi žarnyne. Kraujo-smegenų barjeras sudaro gana griežtą barjerą.

Tinklo sandarumas koreliuoja su pralaidumu. Baltymų tinklas susideda iš siaurų sruogų. Visų pirma, tarpląsteliniai atskirų baltymų plotai susilieja ir sudaro ląstelių ryšį. Intraląsteliniai plotai priklauso nuo ląstelių citoskeleto. Įtemptos sankryžos, kaip diržas, apjuosia epitelio ląstelių perimetrą ir taip priglunda prie epitelio ląstelių struktūros.

Funkcija ir užduotys

Įtemptos sankryžos pirmiausia yra difuzijos barjeras. Ši funkcija gali visiškai sustabdyti molekules iš tarpląstelinės erdvės arba būti susijusi su tam tikro dydžio molekulių selektyviu pralaidumu (pusiau pralaidumu). Tvirtų sankryžų tinklas, veikdamas kaip difuzijos barjeras, yra būtina transcitozės sąlyga. Paraceluliarinė molekulių ar jonų difuzija per epitelio erdvę užkerta kelią įtemptomis jungtimis. Tuo pat metu galinės juostelės apsaugo kūno skysčius.

Sandarių sankryžų membraniniai baltymai taip pat apsaugo organizmą nuo įsiskverbimo į mikroorganizmus ir sudaro kliūtis gyviesiems įsibrovėliams. Be barjerinės funkcijos, sandarios sankryžos turi ir vadinamąją tvoros funkciją. Baltymų tinklas neleidžia judėti atskiriems membranos komponentams ir tokiu būdu palaiko epitelio ląstelių poliškumą. Epitelis tinklais yra padalintas į viršūninę ir bazinę sritis. Epitelio viršūninės ląstelės membranos biochemija skiriasi nuo bazolateralinės ląstelės membranos. Įtemptos sankryžos padeda išlaikyti šiuos biocheminius aplinkos skirtumus ir taip leidžia nukreipti medžiagas.

Prie šių funkcijų pridedamos mechaninės funkcijos. Pavyzdžiui, sandarios sankryžos taip pat padeda stabilizuoti epitelio ląstelių mazgus. Jie jungia citoskeleto ląsteles tarpusavyje ir užtikrina epitelio audinių statiką. Tarp epitelio ląstelių pralaidumas gali būti laikinai pakitęs. Taigi epitelis gali reaguoti į padidėjusius tarpląstelinio transporto poreikius. Šiuo tikslu „sandarių jungčių“ claudinai ir okliduinai asocijuojasi su tarpląstelinės membranos baltymais, kurie jungiasi su aktino citoskeletu.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos

Dėl įtemptų sankryžų dėl mutacijų gali pasikeisti struktūra ir taip prarasti savo funkcijas. Inkstų epitelio baltymų tinklų claudinas 16 nėra reikiamos formos po mutacijų baltymą koduojančiame gene. Tokios mutacijos gali prarasti Mg2 +.

Dėl prarastos barjerinės funkcijos per mažai Mg2 + jonų iš inkstų absorbuojamas į kraują ir per daug jų išskiriama su šlapimu. Ligos taip pat gali turėti įtakos „zonula occludens“. Tai ypač pasakytina apie smegenis. Kraujo-smegenų barjeras yra natūralus difuzijos barjeras tarp kraujo ir smegenų, kuris palaiko smegenų aplinką. Kraujo-smegenų barjero sutrikimai atsiranda, pavyzdžiui, sergant išsėtine skleroze. Tačiau tokios ligos kaip cukrinis diabetas taip pat gali sutrikdyti kraujo ir smegenų barjerą. Apsauginis barjero poveikis prarandamas ir dėl įvairių smegenų traumų bei degeneracinių ligų.

Sergant išsėtine skleroze, tai pasikartojantis smegenų uždegimas, turintis žalingą poveikį sandarioms sankryžoms. Pačios organizmo imuninės gynybos ląstelės įveikia kraujo-smegenų barjerą kaip autoimuninės ligos dalį.Išeminio insulto metu net suskaidomi sandarių jungčių, esančių kraujo ir smegenų barjere, komponentai. Šio tipo insultą lydi smegenų tuštuma, kuri vėliau užpildoma krauju. Kraujo-smegenų barjero endotelija keičiasi dviem etapais.

Kadangi patologinis procesas išskiria oksidantus, proteolitinius fermentus ir citokinus, keičiasi kraujo-smegenų barjero pralaidumas. Smegenyse vystosi edema. Aktyvuoti leukocitai tada išskiria vadinamąsias matricos metaloprotezazes, kurios suskaido bazinius sluoksnius ir baltymų kompleksus sandariose sankryžose.