Desmosome - Desmosome

Desmosome
Spojení buněk desmosome en.svg
Desmosome.
Desmosome - 2.png
Extracelulární jádrová oblast obsahující desmocolin a desmoglein a plak obsahují desmoplakin, který se váže na keratinová intermediární vlákna. Desmosome je mezibuněčné spojení v živočišné buňce.
Podrobnosti
Identifikátory
latinský Desmosoma
Macula adhaerens
Pletivo D003896
TH H1.00.01.1.02015
FMA 67412
Anatomická terminologie

Desmozom ( / d ɛ z m ə ˌ s oʊ m / ; „vazba tělo“ ), také známý jako makuly adhezní (množné číslo: makulách adherentes ) ( latina pro lepení místo ), je buněčná struktura specializuje na buňku, do - buněčná adheze . Typ junkčního komplexu jsou lokalizované bodové adheze náhodně uspořádané na bočních stranách plazmatických membrán . Desmosomy jsou jedním ze silnějších typů adheze mezi buňkami a nacházejí se v tkáni, která prožívá intenzivní mechanické namáhání, jako je tkáň srdečního svalu, tkáň močového měchýře , gastrointestinální sliznice a epitel .

Struktura

Desmosomy se skládají z komplexů desmosom-intermediárních vláken (DIFC), což je síť kadherinových proteinů, linkerových proteinů a keratinových intermediárních filamentů. DIFC mohou být rozděleny do tří oblastí: extracelulární jádrová oblast nebo desmoglea, vnější hustý plak nebo ODP a vnitřní hustý plak nebo IDP.

Jádro oblast extracelulární, přibližně 34 nm do délky, obsahuje desmogleinu a desmocollin , které jsou v cadherinu rodiny buněčných adhezních proteinů. Oba mají pět extracelulárních domén a mají motivy vázající vápník. Extracelulární vápník pomáhá vytvářet adhezi kadherinu tím, že umožňuje zpevnění extracelulární domény kadherinu na desmogleinu a desmocolinu. Navazují se na sebe prostřednictvím heterofilních interakcí v extracelulárním prostoru poblíž jejich N-konců, na rozdíl od homofilní vazebné charakteristiky jiných kadherinů. Desmoglein a desmocollin mají transmembránovou oblast s jedním průchodem a intracelulární kotvu k zajištění své polohy v buněčné membráně. Desmogleiny a forma desmocollinu Dsc "a" obsahují intracelulární kadherinovou doménu, která se váže na plakoglobin .

Vnější hustá deska, která je asi 15-20 nm na délku, obsahuje intracelulární konce desmocollin a desmogleinu, N-koncové straně desmoplakin a rodina pásovec zprostředkovatelských proteinů plakoglobin a plakophilin . Armadillo proteiny se podílejí na zprostředkování připojení k intracelulárním filamentům a proteinům buněčné membrány. Proteiny pásovce se skládají z β-katenin , p120-katenin , plakoglobinu ( y-katenin ) a plakofilinů 1-3. V desmosomech plakoglobin a plakofilin pomáhají zajistit desmoplakin a keratinová vlákna do struktury desmosomu. Plakoglobin má 12-ramenné opakování se strukturou hlavy a ocasu. Plakophilliny mají 9 ramenné opakování a existují ve 2 izoformách: kratší „a“ forma a delší „b“ forma.

Vnitřní hustý plak, také asi 15–20 nm na délku, obsahuje C-konec desmoplakinu a jejich připojení ke keratinovým intermediárním filamentům. Desmoplakin je nejhojnější částí desmosomu, protože funguje jako mediátor mezi kadherinovými proteiny v plazmatické membráně a keratinovými vlákny. Desmoplakin má dvě izoformy, které se liší délkou střední domény tyče. Všechny desmoplakiny mají N-koncovou hlavu, C-ocas skládající se ze tří opakování pláště a doménu bohatou na glycin-serin-arginin (GSR) na C-konci.

Klinický význam

Arytmogenní kardiomyopatie

Mutace v desmosomu jsou hlavní příčinou arytmogenní kardiomyopatie (ACM), život ohrožujícího onemocnění způsobeného mutacemi obvykle v desmogleinu 2 , ale někdy v desmocollinu 2 . Často postihuje jednotlivce ve věku 20–50 let a je veřejně znám jako příčina smrti u mladých sportovců, ačkoli většina náhlých úmrtí se nevyskytuje v těsné souvislosti s fyzickou aktivitou. Současný výskyt v populaci je přijímán jako 1/10 000, nicméně předpokládá se, že 1/200 může mít mutaci, která může předurčovat ACM. Příznaky ACM zahrnují mdloby, dušnost a bušení srdce a stav je léčen implantací malého defibrilátoru.

Puchýře

Puchýřovitá onemocnění, jako je  pemphigus vulgaris  (PV) a  pemphigus foliaceus  (PF), jsou  autoimunitní onemocnění,  při nichž se autoprotilátky zaměřují na desmogleiny. PV je způsobeno cirkulujícími autoprotilátkami ( IgG ), které cílí na Dsg3 ( Desmoglein 3 ) a někdy Dsg1 . PV se projevuje suprabazální akantolýzou, neboli puchýřky na sliznici a puchýřky v epidermis. Pacienti s PF mají autoprotilátky, které cílí na Dsg1 s povrchovými puchýři na pokožce bez problémů se sliznicí. Obě nemoci vedou ke ztrátě adheze keratinocytů. Pemphigus může být také způsoben bakteriální infekcí: bulózní impetigo je infekce způsobená bakterií stafylokoků, která uvolňuje toxin, který štěpí extracelulární doménu Dsg1.

Podobné příznaky se vyskytují u  Hailey -Haileyho choroby , ačkoli příčina není autoimunitní, ale genetická. Haploinsufficiency  z ATP2C1 gen umístěn na chromozomu 3, který kóduje protein hSPCA1, způsobuje malformace desmosomů. Haploinsuficience desmogleinu 1 vede ke striate palmoplantární keratodermy , onemocnění, které způsobuje extrémní zesílení epidermis. Ztráta desmogleinu 4 vede k defektní diferenciaci vlasových folikulů.

Epidermolysis bullosa simplex je epidermální puchýřovité onemocnění způsobené mutacemi genů kódujících keratin 5 a 14, které se připojují k desmoplakinu. Toto onemocnění se projevuje prasknutím bazální epidermis při působení stresu. Ektodermální dysplazie nebo syndrom křehkosti kůže je způsobena mutacemi plakofilinu 1 . To se projevuje odtržením přechodných vláken a desmoplakinem z desmosomu.

Dějiny

Desmozom poprvé objevil italský patolog Giulio Bizzozero . Tyto „husté uzlíky“ pojmenoval „uzly Bizzozera“. V roce 1920 vytvořil termín „desmosome“ Josef Schaffer. První kombinující forma , desmo- , nová latina z řeckého desmos , svazek, v sobě nese význam spojování nebo spojování věcí dohromady. V kombinaci s -některým , který pochází ze soma , tělem, to dělá z desmosomu „svazující tělo“.

Viz také

Reference

  1. ^ „Desmosome“ . Oxfordské slovníky britský slovník . Oxford University Press . Citováno 2016-01-21 .
  2. ^ „Desmosome“ . Slovník Merriam-Webster . Citováno 2016-01-21 .
  3. ^ a b c d e f Delva, Emmanuella; Tucker, Dana K .; Kowalczyk, Andrew P. (srpen 2009). „Desmosome“ . Perspektivy přístavu Cold Spring Harbor v biologii . 1 (2): a002543. doi : 10,1101/cshperspect.a002543 . ISSN  1943-0264 . PMC  2742091 . PMID  20066089 .
  4. ^ a b Garrod, David; Chidgey, Martyn (01.03.2008). „Struktura, složení a funkce desmosomu“ . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembrány . Apikální spojovací komplexy část I. 1778 (3): 572–587. doi : 10,1016/j.bbamem.2007.07.014 . PMID  17854763 .
  5. ^ Pokutta, Sabine; Weis, William I. (2007). „Struktura a mechanismus kadherinů a katenin v kontaktech buňka-buňka“. Výroční přehled buněčné a vývojové biologie . 23 : 237–261. doi : 10,1146/annurev.cellbio.22.010305.104241 . ISSN  1081-0706 . PMID  17539752 .
  6. ^ Harrison, Oliver J .; Brasch, Julia; Lasso, Gorka; Katsamba, Phinikoula S .; Ahlsen, Goran; Honig, Barry; Shapiro, Lawrence (2016). „Strukturální základ adhezivní vazby desmocolliny a desmogleiny“ . PNAS . 113 (26): 7160–7165. doi : 10,1073/pnas.1606272113 . PMC  4932976 . PMID  27298358 .
  7. ^ Mueller, H .; Franke, WW (1983-02-05). „Biochemická a imunologická charakterizace desmoplakinů I a II, hlavních polypeptidů desmosomálního plaku“. Journal of Molecular Biology . 163 (4): 647–671. doi : 10,1016/0022-2836 (83) 90116-x . ISSN  0022-2836 . PMID  6341602 .
  8. ^ Lahtinen, AM; Lehtonen, E; Marjamaa, A; Kaartinen, M; Heliö, T; Porthan, K; Oikarinen, L; Toivonen, L; Swan, H; Jula, A; Peltonen, L; Palotie, A; Salomaa, V; Kontula, K (2011). „Populační převládající desmosomální mutace predisponující k arytmogenní kardiomyopatii pravé komory“. Srdeční rytmus . 8 (8): 1214–21. doi : 10,1016/j.hrthm.2011.03.015 . PMID  21397041 .

externí odkazy