Jonction serrée: structure, fonction et maladies

Les jonctions serrées sont des réseaux de protéines. Ils ceinturent les tissus endothéliaux de l'intestin, vessieet cerveau et exécuter des fonctions de barrière en plus des fonctions de stabilisation. Les perturbations de ces fonctions de barrière ont un effet négatif sur les différents milieux du corps.

Qu'est-ce qu'une jonction serrée?

Chaque membrane cellulaire contient différent protéines. La membrane individuelle protéines forment un réseau plus ou moins dense. Dans ce contexte, une «jonction serrée», appelée «zonula occludens» en latin et une «jonction serrée» en anglais, est une sorte de barrette terminale contenant des protéines qui, par exemple, ceint les cellules épithéliales des vertébrés et est en contact étroit avec les bandes de cellules voisines. Des jonctions serrées scellent les espaces intercellulaires. Ils correspondent à une barrière de diffusion. La diffusion est un masse voie de transport dans le corps des organismes vivants qui prend molécules dans les cellules. Sous forme de barrière de diffusion, des jonctions serrées contrôlent le flux de molécules into the épithélium. Ils empêchent également la diffusion des composants de la membrane de la région apicale vers la région latérale et vice versa. Grâce à cette dernière fonction, ils maintiennent la polarité des cellules épithéliales. Des jonctions serrées ceinturent le rein, l'urine vessieet intestinale épithélium. De plus, ils sont un composant fonctionnel du soi-disant sang-cerveau barrière et garantir que les substances du sang ne peuvent pas se diffuser dans les tissus du cerveau. Les crêtes terminales de la membrane protéines peut contenir diverses protéines. Tous ne sont probablement pas encore connus.

Anatomie et structure

Les principales protéines membranaires dans les jonctions serrées sont les claudines et les occludines. Il a été documenté que les Claudins étaient plus de 20 différents chez les vertébrés. Toutes les protéines membranaires intégrales possèdent des arrangements réticulaires et relient les membranes de plusieurs cellules informant un front-contact tête. Pores aqueux faire l'anatomie. La composition des protéines membranaires intégrales diffère de épithélium à l'épithélium et dépend des exigences fonctionnelles des jonctions serrées. La claudine 16 dans l'épithélium rénal, par exemple, est impliquée dans l'absorption des ions rénaux Mg2 + dans le sang. Les jonctions serrées forment différents réseaux serrés en fonction de la tâche et de l'épithélium. Dans l'intestin, les protéines membranaires sont lâches. Ceux de la sang-cerveau barrière forment une barrière relativement étanche. L'étanchéité du réseau est en corrélation avec la perméabilité. Le réseau protéique se compose chacun de brins étroits. Principalement, les domaines extracellulaires de chaque protéine se connectent pour former une jonction cellulaire. Les domaines intracellulaires se fixent au cytosquelette des cellules. A la manière d'une ceinture, des jonctions serrées entourent ainsi la circonférence cellulaire d'un épithélium et se nichent ainsi contre l'association de cellules épithéliales.

Fonction et tâches

Les jonctions serrées constituent principalement une barrière de diffusion. Cette fonction peut conserver molécules entièrement de l'espace intracellulaire ou être associée à une perméabilité sélective (semi-perméabilité) à des molécules de certaines tailles. Le réseau de jonctions serrées, par sa fonction de barrière de diffusion, constitue le préalable à la transcytose. La diffusion paracellulaire de molécules ou d'ions à travers l'espace épithélial est empêchée par les jonctions serrées. En même temps, les jonctions serrées gardent fluides corporels de s'échapper. Les protéines membranaires des jonctions serrées protègent également l'organisme des micro-organismes envahissants, formant ainsi une barrière même pour les envahisseurs vivants. En plus de la fonction de barrière, les jonctions serrées ont une fonction dite de clôture. Le réseau protéique empêche le mouvement des composants individuels de la membrane et maintient ainsi la polarité cellulaire de l'épithélium. L'épithélium est divisé par les réseaux en régions apicale et basale. L'apical membrane cellulaire de l'épithélium a une biochimie différente de celle de la membrane cellulaire basolatérale. Les jonctions serrées aident à maintenir ces différences de milieu biochimique et, de ce fait, permettent le transport directionnel des substances. En plus de ces fonctions, il existe des fonctions mécaniques. Par exemple, les jonctions serrées servent également à stabiliser les assemblages de cellules épithéliales. Ils relient les cellules du cytosquelette entre elles et assurent la structure tissulaire de l'épithélium. La perméabilité entre les cellules épithéliales est sujette à des changements transitoires. Ainsi, l'épithélium est capable de répondre à une demande de transport paracellulaire accrue. Pour ce faire, les claudines et occludines des «composés denses» s'associent aux protéines membranaires intracellulaires qui établissent une connexion avec le cytosquelette d'actine.

Maladies

Les jonctions serrées peuvent subir un assemblage altéré en raison de mutations et ainsi perdre leurs fonctions. Ainsi, la claudine 16 des réseaux protéiques de l'épithélium rénal n'est pas présente sous la forme requise après des mutations de la protéine codant gène. De telles mutations peuvent entraîner une perte de Mg2 +. En raison de la perte de la fonction de barrière, trop peu d'ions Mg2 + sont absorbés par les reins dans le sang et trop sont excrétés dans l'urine. Les maladies peuvent également affecter les «zonula occludens». Cela est particulièrement vrai pour le cerveau. le barrière hémato-encéphalique est une barrière de diffusion naturelle entre le sang et le cerveau qui maintient le milieu du cerveau. Perturbations du barrière hémato-encéphalique se produisent, par exemple, dans le contexte de la sclérose en plaques. Cependant, des maladies telles que diabète mellitus peut également perturber le barrière hémato-encéphalique. L'effet protecteur de la barrière est également perdu dans diverses lésions cérébrales et maladies dégénératives. Dans la sclérose en plaques, c'est le récurrent inflammation du cerveau cela a un effet néfaste sur les jonctions serrées. Les cellules du système de défense immunitaire du corps surmontent la barrière hémato-encéphalique dans le cadre de la maladie auto-immune. Dans une ischémie accident vasculaire cérébral, les composants des jonctions serrées dans la barrière hémato-encéphalique sont en fait dégradés. Cette forme de accident vasculaire cérébral est associé à un vide sanguin dans le cerveau, qui est ensuite rempli de sang. L'endothélie de la barrière hémato-encéphalique change en deux phases. En tant qu'oxydants, protéolytiques enzymes et les cytokines sont libérées par le processus pathologique, la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique change. L'œdème se développe dans le cerveau. En réponse, activé leucocytes libèrent des métalloprotéases dites matricielles, qui conduire à la dégradation de la lame basale et des complexes protéiques dans les jonctions serrées.