Hemidesmozomlar
Hemidesmozomlar, hücre dışı matrise yapışan deri epidermisinin keratinositlerinde bulunan çok küçük saplama benzeri yapılardır. Elektron mikroskobu ile görselleştirildiklerinde form olarak desmozomlara benzerler, ancak desmozomlar bitişik hücrelere bağlanır. Hemidesmozomlar, her ikisi de hücreleri hücre dışı matrise bağladıkları için fokal adezyonlarla da karşılaştırılabilir. Hücre dışı boşluktaki desmogleinler ve desmocollinler yerine, hemidesmozomlar integrinleri kullanır. Hemidesmozomlar, bazal epitel hücrelerini bazal laminanın bir parçası olan lamina lucida'ya bağlayan epitel hücrelerinde bulunur. Hemidesmozomlar ayrıca keratinosit göçü veya karsinom hücre girişi gibi sinyal yollarında da rol oynar.
Farelerde trakeal hemidesmozomların ince yapısı. Normal bir farede (a), hemidesmozoma (oklar) bitişik olan lamina densa'da koyulaşmış alanlar ile iyi tanımlanmış, organize hemidesmozomlar vardır. Buna karşılık, Lamc2 - / - trakealardaki (b) hemidesmozomlar daha az organize olur, hücre içi bileşen daha yaygındır ve hemidesmozomal alanların hemen altındaki lamina densa, yavru kontrolünde görülen elektron yoğunluğundan yoksundur (oklar). Nguyen ve diğerleri, 2006'dan
Yapısı
Hemidesmozomlar, protein bileşenlerine göre iki kategoriye ayrılabilir. Tip 1 hemidesmozomlar tabakalı ve yalancı tabakalı epitelde bulunur. Tip 1 hemidesmozomlar beş ana elemente sahiptir: integrin α6β4, izoformunda plectin, i. e. P1a, tetraspanin protein CD151, BPAG1e veya büllöz pemfigoid antijen izoformu ve BPAG2 (BP180 veya tip 17 kollajen olarak da bilinir). Tip 1 hemidesmozomlar tabakalı ve psödostratifiye epitel dokusunda bulunur. Tip 2 hemidesmozomlar, BP antijenleri olmadan integrin α6β4 ve plectin içerir.
Hemidesmozomların iki membranı kapsayan bileşeni vardır: Integrin α6β4 ve Plectin 1a. Integrin a6β4, bir laminin-332 reseptörü olarak çalışır. Integrin α6β4, iki α ve β alt birim dimerinden oluşur. Daha büyük β4 alt birimi, fibronektin III ve kalsiyuma bağlanan alanlara sahiptir. Α6 alt birimi, hücre dışı BP180, CD151 ve laminin-322'ye bağlanır. İntegrin α6β4, Plectin 1a ve BPAG1'e bağlandığında, hücre iskeletindeki keratin ara filamentleri ile birleşir.
Hemidesmozomlar, plakin protein ailesinden plectin izoform 1a ile keratine bağlanır. Plectin, uzun, çubuk benzeri bir alana ve sonunda bir ara filaman bağlanma bölgesi içeren bir alana sahip 500 kDa'lık bir proteindir. BPAG2 veya (büllöz pemfigoid antijen 2), integrinlere bitişik olarak bulunan bir transmembran proteindir, BPAG2, plektine bağlanan alanlara, sitoplazmada integrin β4 alt birimine ve hücre dışı alanda integrin α6 ve laminin-332'ye sahiptir. Tetraspanin süper ailesinin bir proteini olan CD151, keratinositlerin ve vasküler endotelyumun hücre yüzeyinde bulunur. CD151, hemidesmozom oluşumuna yardımcı olur. BPAG1e, integrin α6β4, BPAG2 ve keratin 5 ve 14'e bağlanan çoklu izoformlara sahip bir antijendir. BPAG1e'nin ana rolü hemidesmozom stabilitesidir.
Hastalıklar
Bazal epidermal keratinositlerin bazal laminaya bağlı tutulması cilt homeostazı için hayati önem taşır. Hemidesmozom bileşenlerinin bozulmasına neden olan genetik veya edinilmiş hastalıklar, cildin farklı katmanları arasında ciltte kabarcıklanma bozukluklarına yol açabilir. Bunlar toplu olarak üretilen epidermoliz bullosa veya EB'dir. Tipik semptomlar arasında kırılgan cilt, kabarcık gelişimi ve küçük fiziksel stresten kaynaklanan erozyon bulunur. Bununla birlikte, hastalık kornea, trakea, gastrointestinal sistemde, yemek borusunda, kas distrofisinde ve kas deformitesinde erozyonlar şeklinde de ortaya çıkabilir.
Hemidesmozomun parçalarını kodlayan 12 farklı gendeki mutasyonlar epidermoliz bülloza yol açmıştır. Üç tür EB vardır: EB simpleks (EBS), distrofik EB (DEB) ve jonksiyonel EB (JEB). Epidermolizis bullosa simplex'te epidermisin katmanları ayrılır. EBS, keratin, plektin ve BPAG1e'yi kodlayan mutasyonlardan kaynaklanır. Junctional epidermolysis bullosa ile lamina lucida (bazal laminanın bir parçası) katmanları ayrılır. Bunun nedeni integrin α6β4, laminin 322 ve BPAG2'deki mutasyonlardır. Distrofik epidermolizis bülloza'da papiller dermisin katmanları bağlayıcı fibrillerden ayrılır. Bu, kolajen 7 genindeki mutasyonlardan kaynaklanır.
REFERANSLAR
- Nguyen NM, Pulkkinen L, Schlueter JA, Meneguzzi G, Uitto J, Senior RM (2006). "Lung development in laminin γ2 deficiency: abnormal tracheal hemidesmosomes with normal branching morphogenesis and epithelial differentiation". Respir. Res. 7 (1): 28. doi:10.1186/1465-9921-7-28. PMC 1386662. PMID 16483354.
- ^ Jump up to:a b c d e Walko, Gernot; Castañón, Maria J.; Wiche, Gerhard (May 2015). "Molecular architecture and function of the hemidesmosome". Cell and Tissue Research. 360 (2): 363–378. doi:10.1007/s00441-014-2061-z. ISSN 1432-0878. PMC 4544487. PMID 25487405.
- ^ Wilhelmsen, Kevin; Litjens, Sandy H. M.; Sonnenberg, Arnoud (April 2006). "Multiple functions of the integrin alpha6beta4 in epidermal homeostasis and tumorigenesis". Molecular and Cellular Biology. 26 (8): 2877–2886. doi:10.1128/MCB.26.8.2877-2886.2006. ISSN 0270-7306. PMC 1446957. PMID 16581764.
- ^ Fontao, L.; Stutzmann, J.; Gendry, P.; Launay, J. F. (1999-08-01). "Regulation of the type II hemidesmosomal plaque assembly in intestinal epithelial cells". Experimental Cell Research. 250 (2): 298–312. doi:10.1006/excr.1999.4549. ISSN 0014-4827. PMID 10413585.
- ^ Bardhan, Ajoy; Bruckner-Tuderman, Leena; Chapple, Iain L. C.; Fine, Jo-David; Harper, Natasha; Has, Cristina; Magin, Thomas M.; Marinkovich, M. Peter; Marshall, John F.; McGrath, John A.; Mellerio, Jemima E. (2020-09-24). "Epidermolysis bullosa". Nature Reviews Disease Primers. 6(1): 1–27. doi:10.1038/s41572-020-0210-0. ISSN 2056-676X.
- ^ Fine, Jo-David; Bruckner-Tuderman, Leena; Eady, Robin A. J.; Bauer, Eugene A.; Bauer, Johann W.; Has, Cristina; Heagerty, Adrian; Hintner, Helmut; Hovnanian, Alain (June 2014). "Inherited epidermolysis bullosa: updated recommendations on diagnosis and classification". Journal of the American Academy of Dermatology. 70 (6): 1103–1126. doi:10.1016/j.jaad.2014.01.903. ISSN 1097-6787. PMID 24690439.