Tesni spoj

Tesna križišča so beljakovinske mreže. Obdajajo endotelno tkivo črevesja, mehurja in možganov ter poleg stabilizacijskih funkcij prevzemajo 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", ki jo v latinščini imenujemo "Zonula occludens" in v angleščini "tesen spoj", nekakšen terminalni trak, ki vsebuje beljakovine, ki na primer zaveže epitelijske celice vretenčarjev in je tesno povezan s sosednjimi celičnimi ligamenti.

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

Tesni stiki obkrožijo ledvice, 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 bili dokumentirani v več kot 20 različnih vretenčarjih. Vsi integralni membranski proteini 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, klavdin 16 v ledvičnem epiteliju sodeluje pri zaužitju 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. Zlasti zunajcelična območja posameznih proteinov se združujejo, da tvorijo celično povezavo. Medcelična območja so pritrjena na citoskelet 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 vdori mikroorganizmov in tako tvorijo oviro za žive vsiljivce. Poleg pregradne funkcije imajo tesni križišča tudi tako imenovano ograjno funkcijo. Proteinska mreža preprečuje gibanje posameznih komponent membrane 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. Tesna stičišča pomagajo ohraniti razlike med biokemičnimi sredstvi in ​​s tem omogočajo usmerjen transport snovi.

Tem funkcijam so dodane mehanske funkcije. Na primer, tesni stičišči 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 epitel reagira na povečane potrebe po celičnem transportu. V ta namen se klavidi in okluzini "tesnih stičišč" povezujejo z beljakovinami znotrajcelične membrane, ki se povezujejo s citoskeletom iz aktina.

Tu lahko najdete svoja zdravila

Bolezni

Tesni stičišči 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 telesne imunske obrambe premagajo krvno-možgansko pregrado kot del avtoimunske bolezni. Pri ishemični možganski kapi se sestavni deli tesnih stičišč znotraj krvno-možganske pregrade celo razgradijo. Ta vrsta možganske kapi je povezana s praznino krvi v možganih, ki se nato napolni s krvjo. Endotelija krvno-možganske pregrade se spreminja v dveh fazah.

Ker se oksidanti, proteolitični encimi in citokini sproščajo s patološkim procesom, 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.