HEMIDESMOSOMAS: DESCRIPCIÓ, ESTRUCTURA I FUNCIONS - BIOLOGIA - 2025

Els hemidesmososmas són estructures d'aparença asimètrica que connecten cèl·lules epitelials. Els dominis basals de la cèl·lula són lligats a la làmina basal subjacent. Són particularment importants és teixits que estan en constant tensió mecànica.

Aquestes unions epitelials s'encarreguen d'incrementar l'estabilitat global dels teixits epitelials per la participació dels filaments intermedis de l'citoesquelet i els diferents components de la làmina basal. És a dir, fomenten les adhesions estables en el teixit conjuntiu.

Esquema d'una cèl·lula i les seves unions. 1. Membrana basal, 2. Nucli cel·lular, 3. Citoplasma, 4. Desmosoma, 5. Hemidesmosoma.

font Posible2006

El terme hemidesmosoma pot portar a confusions. Si bé és cert que un hemidesmosoma s'assembla a "mitjà" desmosoma (un altre tipus d'estructura associat a l'adherència entre cèl·lules veïnes), pocs dels components bioquímics coincideixen entre les dues estructures, de manera que la similitud és totalment superficial.

En la classificació de les unions cel·lulars, els hemidesmosomas són considerades unions d'ancoratge, i s'agrupen al costat de les unions estretes, els desmosomes en cinturó i els desmosomes puntuals.

Les unions d'ancoratge s'encarreguen de mantenir unides a les cèl·lules, mentre que la categoria oposada (unions comunicants) tenen funcions de comunicació entre cèl·lules adjacents.

Descripció

Les cèl·lules són els blocs estructurals dels éssers vius. No obstant això, l'analogia amb un maó o un bloc estructural falla en alguns aspectes. A contra dels maons d'una construcció, les cèl·lules adjacents si presenten una sèrie de connexions i es comuniquen entre elles.

Entre les cèl·lules, hi ha diverses estructures que les connecten i permeten tant el contacte com la comunicació. Una d'aquestes estructures d'ancoratge són els desmosomes.

Els hemidesmosomas són unions cel·lulars que es troben en diferents epitelis i estan exposats a una constant abrasió i forces mecàniques.

En aquestes regions, hi ha una separació potencial entre les cèl·lules epitelials de el teixit conjuntiu subjacent, gràcies a l'estrès mecànica. El terme hemidesmosoma prové de la similitud aparent amb mig desmosomes.

Són comuns a la pell, la còrnia (una estructura localitzada a l'ull), diferents mucoses de la cavitat oral, de l'esòfag i de la vagina.

Se situen en la superfície cel·lular basal i proveeixen un increment en l'adhesió de la làmina basal.

estructura

Un desmosoma és una estructura de connexió asimètrica que està formada per les dues parts principals:

• Una làmina citoplasmàtica interna que es troba en associació amb filaments intermedis - aquests últims també són coneguts com queratines o tonofilamentos.
• El segon component dels hemidesmosomas és la placa de membrana externa que s'encarrega de connectar a l'hemidesmosoma amb la làmina basal. En aquesta associació hi participen els filaments d'ancoratge (conformats per la laminina 5) i la integrina.

Proteïnes que conformen el hemidesmosoma

A la placa dels hemidesmosomas existeixen les següents proteïnes principals:

Plectina

La plectina s'encarrega de formar enllaços creuats entre els filaments intermedis i la placa d'adhesió de l'desmosoma.

S'ha demostrat que aquesta proteïna té la capacitat d'interactuar amb altres estructures, com els microtúbuls, els filaments d'actina, entre d'altres. Per això, són crucials en la interacció amb el citoesquelet.

BP 230

La seva funció és fixar els filaments intermedis a la placa d'adhesió intracel·lular. S'anomena 230, ja que la seva mida és 230 kDa.

La proteïna BP 230 s'ha relacionat amb diferents malalties. La manca d'una BP 230 que funcioni correctament provoca una patologia anomenada pemfigoide ampul·lar, que provoca l'aparició de butllofes.

En els pacients que pateixen d'aquesta malaltia, s'han pogut detectar un alt nivell d'anticossos contra els components dels hemidesmosomas.

Erbina

És una proteïna amb un pes molecular de 180 kDa. Està involucrada amb la connexió entre BP 230 i les integrines.

integrines

A diferència dels desmosomes que són rics en cadherinas, els hemidesmosomas posseeixen altes quantitats d'un tipus de proteïnes denominades integrines.

Específicament, trobem la proteïna integrina α ₆ β ₄. És un heterodímer format per dues cadenes polipeptídiques. Hi ha un domini extracel·lular que s'introdueix en la làmina basal i estableix interaccions amb les laminines (laminina 5).

Els filaments d'ancoratge són molècules formades per laminina 5, que es localitzen a la regió extracel·lular dels hemidesmosomas. Els filaments s'estenen des de les molècules d'integrines fins a la membrana basal.

Aquesta interacció entre la laminina 5 i la integrina esmentada és crucial per a la formació de l'hemidesmosoma i conservar l'adhesió a l'epiteli.

A l'igual que la BP 230, la funcionalitat incorrecta de les integrines s'ha relacionat amb certes patologies. Una d'elles és la epidermòlisi ampul·lar, una condició hereditària cutània. Els pacients que pateixen d'aquesta malaltia presenten mutacions en el gen que codifica per les integrines.

Col·lagen de tipus XVII

Són proteïnes que travessen les membranes i tenen un pes de 180 kDa. Estan relacionats amb l'expressió i la funció de la laminina 5.

Els estudis bioquímics i metges d'aquesta important proteïna han dilucidat el seu paper en la inhibició de la migració de cèl·lules situades en l'endoteli durant el procés d'angiogènesi (formació de vasos sanguinis). A més, regula els moviments dels queratinòcits en la pell.

CD151

És una glucoproteïna de 32 kDa i juga un paper indispensable en l'acumulació de les proteïnes receptores integrínicos. Aquest fet permet facilitar les interaccions entre les cèl·lules i la matriu extracel·lular.

És important evitar confondre els termes filaments d'ancoratge i fibril·les d'ancoratge, ja que tots dos són usats amb bastant freqüència en la biologia cel·lular. Els filaments d'ancoratge estan formats per laminina 5 i col·lagen de l'tipus XVII.

En contrast, les fibril·les d'ancoratge estan formades per col·lagen de l'tipus VII. Les dues estructures tenen diferents papers en l'adhesió cel·lular.

funcions

La funció principal dels hemidesmosomas és la unió de les cèl·lules a la làmina basal. Aquesta última és una capa prima de matriu extracel·lular la funció és separar el teixit epitelial i les cèl·lules. Com el seu nom indica, la matriu extracel·lular no està composta per cèl·lules, sinó per molècules proteïnes externes.

En paraules més simples; els hemidesmosomas són estructures moleculars que s'asseguren subjectar la nostra pell i funcionen com una mena de cargols.

Es localitzen en regions (mucoses, ulls, entre d'altres) que estan constantment sota tensió mecànica i la seva presència ajuda a mantenir la unió entre la cèl·lula i la làmina.

referències

1. Freinkel, RK, & Woodley, DT (Eds.). (2001). The biology of the skin. CRC Press.
2. Kanitakis, J. (2002). Anatomy, Histology and immunohistochemistry of normal human skin. European Journal of Dermatology, 12 (4), 390-401.
3. Kierszenbaum, A EL (2012). Histologia i biologia cel·lular. Elsevier Brasil.
4. Ross, MH, & Pawlina, W. (2006). Histology. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Welsch, U., & Sobotta, J. (2008). Histologia. Ed. Mèdica Panamericana.