Tesni spoj

Tesna križišča so beljakovinske mreže. Obkrožijo endotelno tkivo črevesja, mehurja in možganov ter poleg stabilizirajočih funkcij prevzamejo tudi pregradne funkcije. Motnje teh pregradnih funkcij negativno vplivajo na različno okolje telesa.

Kaj je tesno stičišče?

Vsaka celična membrana vsebuje različne beljakovine. Posamezni membranski proteini tvorijo bolj ali manj gosto mrežo. V tem kontekstu je "tesna povezava", v latinščini imenovana "Zonula occludens" in v angleščini "Tight Junction", nekakšen končni trak, ki vsebuje beljakovine, ki na primer pritrjuje epitelijske celice vretenčarjev in je tesno povezan s sosednjimi celičnimi ligamenti.

Tesni stičišči tesnijo prostore med celicami. Ustrezajo oviri proti difuziji. Difuzija je pot prenosa snovi v telesu živih bitij, ki absorbira posamezne molekule v celice. V obliki difuzijske pregrade tesni stiki nadzirajo pretok molekul v epiteliju. Prav tako preprečujejo razprševanje membranskih komponent iz apikalnega v bočno območje in obratno. Skozi slednjo funkcijo ohranjajo polarnost epitelijskih celic.

Tesni stiki preprečujejo ledvico, sečni mehur in črevesni epitelij. Poleg tega so funkcionalna sestavina tako imenovane krvno-možganske pregrade in zagotavljajo, da snovi iz krvi ne morejo razpršiti v možgansko tkivo. Končni grebeni iz membranskih beljakovin lahko vsebujejo različne beljakovine. Verjetno še niso vsi znani.

Anatomija in struktura

Najpomembnejši membranski proteini v tesnih stičiščih so klavidi in okludin. Claudini so dokumentirani v več kot 20 različnih vretenčarjih. Vsi proteini integralne membrane imajo mrežo podoben razpored in povezujejo membrane več celic v stiku med seboj. Vodene pore tvorijo anatomijo.

Sestava membranskih beljakovin se razlikuje od epitelija do epitelija in je odvisna od funkcionalnih zahtev tesnih stičišč. Na primer, klavud 16 v ledvičnem epiteliju sodeluje pri vsrkanju ledvic Mg2 + v kri. Tesni stičišči tvorijo mreže različnih tesnosti, odvisno od naloge in epitelija. Membranski proteini sedijo v črevesju. Krvno-možganska pregrada tvori razmeroma tesno oviro.

Tesnost mreže je v korelaciji s prepustnostjo. Mreža beljakovin je sestavljena iz ozkih niti. Zunajcelični predeli posameznih proteinov se zlasti združijo in tvorijo celično povezavo. Medcelična območja so odvisna od citoskeleta celic. Tesni stiki obkrožajo celični obtok epitelija kot pas in se tako prilegajo strukturi epitelijskih celic.

Funkcija in naloge

Tesni stiki so predvsem difuzijska ovira. Ta funkcija lahko popolnoma zadrži molekule iz medceličnega prostora ali pa je povezana s selektivno prepustnostjo (polprepustnost) za molekule določene velikosti. Mreža tesnih stičišč, ki deluje kot difuzijska pregrada, je predpogoj za transcitozo. Pacelularna difuzija molekul ali ionov skozi epitelijski prostor preprečuje tesne stike. Hkrati končni trakovi preprečujejo iztekanju telesnih tekočin.

Membranski proteini tesnih stičišč tudi ščitijo organizem pred invazijo mikroorganizmov in tako tvorijo oviro za žive vsiljivce. Poleg pregradne funkcije imajo tesni križišča tudi tako imenovano ograjno funkcijo. Proteinska mreža preprečuje gibanje posameznih membranskih komponent in tako ohranja polarnost celic epitelija. Epitelij je razdeljen na apikalna in bazalna območja. Apikalna celična membrana epitelija ima drugačno biokemijo kot bazolateralna celična membrana. Tesni stiki pomagajo ohraniti razlike v biokemičnem miljeu in s tem omogočajo usmerjen transport snovi.

Tem funkcijam so dodane mehanske funkcije. Na primer, tesni stiki služijo tudi za stabilizacijo sklopov epitelijskih celic. Med seboj povezujejo celice citoskeleta in zagotavljajo tkivno statiko epitelija. Prepustnost med epitelijskimi celicami se lahko začasno spremeni. Tako lahko epitelij reagira na povečane potrebe po celičnem transportu. V ta namen se klavidi in okluzini "tesnih stičišč" povezujejo z beljakovinami znotrajcelične membrane, ki se povezujejo z aktinskim citoskeletom.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Tesni stiki se lahko spremenijo v strukturi zaradi mutacij in tako izgubijo svoje funkcije. Klaudin 16 beljakovinskih mrež v ledvičnem epiteliju po mutacijah gena, ki kodira beljakovine, ni v zahtevani obliki. Takšne mutacije lahko povzročijo izgubo Mg2 +.

Zaradi izgube pregradne funkcije se iz ledvic v kri absorbira premalo Mg2 + ionov in preveč se jih izloči z urinom. Bolezni lahko vplivajo tudi na "zonula oklusens". To še posebej velja za možgane. Krvno-možganska pregrada je naravna difuzijska ovira med krvjo in možgani, ki vzdržuje možgansko okolje. Motnje krvno-možganske pregrade se pojavijo na primer v kontekstu multiple skleroze. Vendar bolezni, kot je diabetes mellitus, lahko tudi porušijo krvno-možgansko pregrado. Zaščitni učinek pregrade se izgubi tudi pri različnih možganskih poškodbah in degenerativnih boleznih.

Pri multipli sklerozi škodljivo vpliva na tesne stike ponavljajoče se vnetje možganov. Celice lastne imunske obrambe telesa premagajo krvno-možgansko pregrado kot del avtoimunske bolezni.Pri ishemični kapi se sestavni deli tesnih stičišč znotraj krvno-možganske pregrade celo razgradijo. To vrsto možganske kapi spremlja praznina v možganih, ki se nato napolni s krvjo. Endotelija krvno-možganske pregrade se spreminja v dveh fazah.

Ker patološki proces sprošča oksidante, proteolitične encime in citokine, se prepustnost krvno-možganske pregrade spremeni. V možganih se razvije edem. Aktivirani levkociti nato sprostijo tako imenovane matrične metaloproteaze, ki v tesnih stičiščih razgradijo bazalno lamino in proteinske komplekse.