Вопрос 6. Структура точечного (фокального) адгезионного контакта, его значение в межклеточных взаимодействиях.

Адгезия — способность клеток избирательно прикрепляться друг к другу или к компонентам внеклеточного матрикса.

Прикрепление клеток к молекулам адгезии внеклеточного матрикса реализуют точечные (фокальные) адгезионные контакты. В образовании контакта участвуют трансмембранные рецепторы — интегрины, объединяющие внеклеточные и внутриклеточные структуры. Фокальный контакт содержит также винкулин, a–актинин, талин и другие белки. Характер распределения макромолекул адгезии во внеклеточном матриксе (фибронектин, витронектин) определяет место окончательной локализации клетки в формирующейся ткани.

Клеточная адгезия важна для образования клеточных сообществ практически всех типов тканей. Молекулы адгезии специфичны для каждого типа ткани.

Вопрос 7. Десмосома и полудесмосома. Строение, значение, примеры локализации.

Адгезионные межклеточные контакты механически скрепляют клетки между собой. К адгезионным относятся промежуточный контакт (опоясывающая десмосома, zonula adherens), десмосома (macula adherens), полудесмосома. (прелюдия)

Десмосома — самый распространённый и наиболее сложно организованный тип межклеточных контактов. Десмосома содержит в себе две структуры: цитоплазматическую пластинку и десмоглию (внеклеточный мемжмебранный материал).

Цитоплазматичсеская пластинка связывает промежуточные филаменты клетки с плазматической мембраной.

Десмоглия связывается с цитоплазматической пластинкой и с десмоглией, которая контактирует с цитоплазматической пластинкой в соседней клетке.

Участки клеточных мембран, входящие в состав десмосомы, разделены слоем десмоглеи толщиной 20–30 нм. С внутренней стороны к плазматической мембране примыкает цитоплазматическая пластинка толщиной 10–40 нм с вплетёнными в неё промежуточными филаментами. В десмосомах всех клеточных типов присутствуют следующие белки: плакоглобин, десмоплакины, десмоглеины, десмоколлины.

Функция. Десмосомы поддерживают структурную целостность ткани, скрепляя клетки между собой. Десмосомы в комплексе с промежуточными филаментами придают ткани упругость и поддерживают в ней усилие натяжения.

Примеры. Десмосомы скрепляют клетки одного типа (кератиноциты, кардиомиоциты) и различных типов (тактильная клетка Меркеля–кератиноцит).

Полудесмосома обеспечивает прикрепление клетки к базальной мембране. Полудесмосома, как и десмосома, содержит цитоплазматическую пластинку с вплетёнными в неё промежуточными филаментами.

Вопрос 8. Адгезионный промежуточный контакт. Строение, примеры локализации.

При промежуточном адгезионном контакте мембраны соседних клеток разделены промежутком шириной 10-20 нм, заполненным аморфным или фибриллярным материалом. Электроноплотная пластинка на цитоплазматической стороне клеточной мембраны в пределах контакта содержит белки плакоглобин, винкулин, a–актинин и радиксин. В пластинку вплетены концы актинсодержащих микрофиламентов. В образовании контакта участвуют трансмембранные белки адгезии из семейства кадгерина.

Цепь молекулярных взаимодействий выглядит следующим образом: актин (примембранные микрофиламенты) — a-актинин — винкулин — Е-кадгерин (трансмембранный гликопротеин адгезии). Е-кадгерин в присутствии Ca2+ прочно связывает мембраны соседних клеток. Цепь молекулярных взаимодействий в промежуточном контакте, начиная с актина микрофиламентов и до винкулина включительно, аналогична таковой в точечном (фокальном) адгезионном контакте. Если винкулин фокального контакта взаимодействует с трансмембранными белками-рецепторами (интегрины), то в промежуточном контакте он связывается с E-кадгерином.

В промежуточном контакте E-кадгерин связан с актиновым цитоскелетом через периферические мембранные белки, в том числе a-, b- и g–катенины, a–актинин и винкулин. b-Катенин взаимодействует с цитоплазматическим участком E-кадгерина и связывает E-кадгерин с a–катенином, который связан непосредственно с F–актином. a–Актинин и винкулин — также F–актин связывающие белки, прямо связанные с a–катенином. Связь E-кадгерина с актиновым цитоскелетом через эти мембранные белки усиливает межклеточную адгезионную активность E-кадгерина.

Другая молекула межклеточной адгезии, нектин, через белок афадин также связана с F–актином цитоскелета. Нектины (нектин-1, -2, -3 и -4) — Ca2+-независимые белки семейства иммуноглобулинов.

Афадин (белок AF6) связывает нектин с актиновым цитоскелетом. Необходим для совместной организации нектина и E-кадгерина в промежуточном контакте. Афадин связан с цитоплазматическим участком нектина и, через F–актинсвязывающий домен, с F–актином.

ADIP (Afadin DIL domain-Interacting Protein, SSX2-SSX2-interacting protein) — широко распространённый белок адгезии, участвующий в организации и присутствующий в промежуточных адгезионных контактах, связывает афадин и a–актинин. ADIP объединяет комплексы нектин–афадин и E-кадгерин–катенин с участием a–актинина. Кроме того, ADIP участвует в организации актинового цитоскелета в области промежуточного контакта через афадин и a–актинин.

Функция. Промежуточный контакт скрепляет не только мембраны соседних клеток, но и стабилизирует их цитоскелет, объединяя клетки с их содержимым в единую жёсткую систему.

Примеры: каёмчатый эпителий кишки (этот тип контактов известен как опоясывающая десмосома, т.к. контакт образует сплошной поясок вокруг клетки); секреторный эпителий (ацинозные клетки экзокринной части поджелудочной железы); вставочные диски в миокарде; эпендимные клетки ЦНС