Строение белков десмосом и их функции

Десмоглеин это

Простой контакт — соединение клеток за счет пальцевидных впячиваний и выпячиваний цитомембран соседних клеток. Специфических структур, формирующих контакт, нет.

Плотный замыкающий контакт — соприкасаются билипидные слои мембран соседних клеток. В области зоны плотных контактов между клетками не проходят практически никакие вещества.

Межклеточные адгезионные соединения:

Точечные — контакт образуется на небольшом по площади участке цитомембран соседних клеток.

Адгезионные пояски — контакт окружает по периметру всю клетку в виде пояса, располагается в верхних отделах боковых поверхностей эпителиальных клеток.

  • В области контакта в цитомембрану встроены специальные трансмембранные белки — кадгерины, которые соединяются с кадгеринами другой клетки.
  • Для соединения кадгеринов нужны ионы кальция.
  • Со стороны цитоплазмы к кадгеринам присоединяются белки ,бета-катенин, альфа-катенин, гамма-катенин, PP-120, EB-1, и к ним присоединяются актиновые микрофиламенты.

Адгезионные соединения между клеткой и внеклеточным матриксом:

  • Контакт образуется на небольшом по площади участке.
  • В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки альфа- и бета-интегрины, которые соединяются с элементами межклеточного матрикса.
  • Со стороны цитоплазмы к интегринам присоединяются несколько промежуточных белков (тензин, талин, альфа-актинин, винкулин, паксилин, фокальная адгезионная киназа), к которым присоединяются актиновые микрофиламенты.

Десмосомы:

  • Контакт образуется на небольшом по площади участке.
  • В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки десмоглеин и десмоколин, которые соединяются с такими же белками другой клетки.
  • Для соединения десмоколинов и десмоглеинов нужны ионы кальция.
  • Со стороны цитоплазмы к десмоколину и десмоглеину присоединяются промежуточные белки — десмоплакин и плактоглобин, к которыем присоединяются промежуточные филаменты.

Все типы адгезионных контактов, кроме механического скрепления клеток между собой и с внеклеточным матриксом, каким-то непонятным в настоящее время образом передают информацию о состоянии окружающей среды внутрь клетки (в цитоплазму и ядро). При этом ход различных биологических процессов в клетке может меняться.

Нексусы (щелевидные контакты):

  • Контакт образуется на небольшом по площади участке.
  • В месте контакта в цитомембрану встроены трансмембранные белки коннексины, которые соединяются между собой и образуют водный канал в толще мембраны — конексон.
  • Коннексоны контактирующих клеток соединяются (или сопоставляются), в результате чего между соседними клетками образуется канал, с помощью которого из одной клетки в другую (в обоих направлениях) свободно проходит вода, малые молекулы и ионы, а также электрический ток.

Синапсы — см. раздел по нервной ткани. Обеспечивают передачу потенциала действия (нервного импульса) с нервной клетки на другую нервную или иную клетку.

Десмосома — Desmosome

Десмосома ( / д ɛ г м ə ˌ с oʊ м / ; «связывающее тело» ), также известное как макулы adhaerens (множественное число: пятно adhaerentes ) ( латинская для присоединения пятна ), является клеточной структурой , которая специализируется на клетки-к -клеточная адгезия . Тип соединительного комплекса , они представляют собой локализованные пятна-спайки, беспорядочно расположенные на боковых сторонах плазматических мембран . Десмосома была впервые обнаружена итальянским патологом Джулио Бицзозеро . Он назвал эти «плотные узелки» «узлами Бицзозеро». В 1920 году термин «десмосома» был назван Йозефом Шаффером. Первое сочетание формы , desmo- , New Latin от греческого desmos , связь, несет смысл связывания или скрепления вещей вместе. В сочетании с -some , происходящим из тела сомы , он, таким образом, делает десмосому «связывающим телом».

Десмосомы являются одним из наиболее сильных типов межклеточной адгезии и обнаруживаются в тканях, которые испытывают сильные механические нагрузки, таких как ткань сердечной мышцы, ткань мочевого пузыря , слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и эпителий .

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Болезни
  • 3 Смотрите также
  • 4 Ссылки
  • 5 внешние ссылки

Структура

Десмосомы состоят из комплексов десмосома-промежуточные филаменты (DIFC), которые представляют собой сеть из белков кадгерина , линкерных белков и промежуточных филаментов кератина. DIFCs можно разделить на три области: внеклеточную сердцевину, или десмоглею, внешнюю плотную бляшку, или ODP, и внутреннюю плотную бляшку, или IDP.

Область внеклеточного ядра, приблизительно 34 нм в длину, содержит десмоглеин и десмоколлин , которые относятся к семейству кадгериновых белков клеточной адгезии. Оба имеют пять внеклеточных доменов и кальций-связывающие мотивы. Внеклеточный кальций помогает формировать адгезию кадгерина, позволяя внеклеточному домену кадгерина на десмоглеине и десмоколлине становиться жесткими. Они связываются друг с другом посредством гетерофильных взаимодействий во внеклеточном пространстве около их N-концов, в отличие от гомофильного связывания, характерного для других кадгеринов. Десмоглеин и десмоколлин имеют однопроходную трансмембранную область плюс внутриклеточный якорь для закрепления своего положения в клеточной мембране. Десмоглеины и форма «a» десмоколлина Dsc содержат внутриклеточный домен кадгерина, который связывается с плакоглобином .

Наружная плотная бляшка длиной около 15-20 нм содержит внутриклеточные концы десмоколлина и десмоглеина, N-концевую сторону десмоплакина и семейство броненосных медиаторных белков плакоглобина и плакофилина . Белки Armadillo участвуют в обеспечении прикрепления к внутриклеточным филаментам и белкам клеточных мембран. Белки Armadillo состоят из β-катенина , p120-катенина , плакоглобина ( γ-катенина ) и плакофилинов 1-3. В десмосомах плакоглобин и плакофилин помогают закрепить десмоплакин и кератиновые филаменты в структуре десмосомы. Плакоглобин имеет 12-лучевые повторы со структурой головы и хвоста. Плакофиллины имеют повторы из 9 ветвей и существуют в 2 изоформах: более короткой форме «а» и более длинной форме «b».

Внутренняя плотная бляшка, также около 15-20 нм в длину, содержит С-конец десмоплакина и их прикрепление к кератиновым промежуточным филаментам. Десмоплакин является наиболее распространенной частью десмосомы, поскольку он действует как посредник между белками кадгерина в плазматической мембране и кератиновыми филаментами. Десмоплакин имеет две изоформы, которые различаются длиной их среднего стержневого домена. Все десмоплакины имеют N-концевую головку, C-хвост, состоящий из трех повторов плакина, и богатый глицин-серин-аргинин домен (GSR) на C-конце.

Болезни

Мутации внутри десмосомы являются основной причиной аритмогенной кардиомиопатии правого желудочка ( ARVC ), опасного для жизни заболевания, вызываемого мутациями обычно в десмоглеине 2 , но иногда и в десмоколлине 2 . Он часто поражает (хотя и не только) молодых спортсменов-мужчин. Текущая заболеваемость в популяции принята как 1/10 000, однако считается, что 1/200 может иметь мутацию, которая может предрасполагать к ARVC. Симптомы ARVC включают обморок, одышку и учащенное сердцебиение, и это состояние лечится путем имплантации небольшого дефибриллятора.

Заболевания, вызывающие образование пузырей, такие как вульгарная пузырчатка (PV) и листовидная пузырчатка (PF), являются аутоиммунными заболеваниями, при которых аутоантитела нацелены на десмоглеины. PV вызвано циркулирующими аутоантител ( IgG ) , который мишень Dsg3 ( Desmoglein 3 ) , а иногда Dsg1 . ПВ проявляется надбазальным акантолизом или волдырями на слизистой оболочке и пузырями в эпидермисе. У пациентов с PF есть аутоантитела, которые нацелены на Dsg1 с поверхностными волдырями на эпидермисе без проблем со слизистой оболочкой. Оба заболевания приводят к потере адгезии кератиноцитов. Пемфигус также может быть вызван бактериальной инфекцией: буллезное импетиго — это инфекция, вызываемая бактерией стафилококка, которая выделяет токсин, который расщепляет внеклеточный домен Dsg1.

Подобные симптомы возникают при болезни Хейли – Хейли , хотя причина не аутоиммунная, а генетическая. Гаплонедостаточность гена ATP2C1 , расположенный на хромосоме 3, который кодирует белок hSPCA1, вызывает порок развития десмосом.

Гаплонедостаточность десмоглеина 1 приводит к полосатой ладонно-подошвенной кератодермии , заболеванию, которое вызывает сильное утолщение эпидермиса. Потеря десмоглеина 4 приводит к нарушению дифференцировки волосяных фолликулов.

Простой буллезный эпидермолиз представляет собой эпидермальное образование пузырей, вызываемое мутациями в генах, кодирующих кератин 5 и 14, которые прикрепляются к десмоплакину. Это заболевание проявляется разрывом базального эпидермиса при нагрузке. Эктодермальная дисплазия или синдром хрупкости кожи вызываются мутациями плакофиллина 1 . Это проявляется в отрыве от десмосомы промежуточных филаментов и десмоплакина.

Антитела к десмоглеину-3, IgG

Антитела к десмоглеину-3 – это направленные против белковых компонентов межклеточных контактов аутоантитела, которые способны приводить к разрушению десмосом и разъединению клеток в эпидермисе с образованием внутриэпидермальных пузырей; являются диагностическим маркером вульгарной пузырчатки.

Desmoglein Antibodies 3; DSG 3; anti-desmoglein 3 antibody; Anti — Dsm -3.

Иммуноферментный анализ (ИФА).

RU/ml (relative unit – относительная единица на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Как правильно подготовиться к исследованию?

  • Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Везикулярно-буллезные заболевания кожи характеризуются образованием пузырей на коже и/или слизистых. Болезни данной группы отличаются этиологией, патогенезом, клиникой, патогистологической картиной и требуют тщательной дифференциальной диагностики. И если такое заболевание, как пемфигоид, имеет доброкачественный характер течения, то пузырчатка без адекватной и своевременной терапии может привести к летальному исходу.

Пузырчатка (пемфигус) – тяжелое аутоиммунное заболевание кожи и слизистых оболочек, характеризующееся хроническим волнообразным течением с образованием пузырей на коже и слизистых различных органов, нарушением общего состояния больных. Болезнь чаще выявляется у людей старше 40-50 лет, но описаны случаи заболевания и у детей. Морфологической особенностью пузырчатки является акантолиз – нарушение адгезии между клетками эпидермиса кожи или слизистых, приводящее к образованию пузырей. Акантолиз обусловлен связыванием аутоантител с компонентами клеток эпидермиса (кератиноцитами). В качестве аутоантигенов выступают гликопротеиды десмосом – белки-десоглеины, образующие тесные межклеточные контакты.

Существует несколько форм истинной (акантолитической) пузырчатки, которые отличаются течением и клиническими особенностями: вульгарная, вегетирующая, листовидная (эксфолиативная) и эритематозная (себорейная, синдром Сенира — Ашера). Вульгарная пузырчатка характеризуется появлением пузырей на коже и слизистых, которые вскрываются с образованием эрозий и затем покрываются коркой. Вегетирующая пузырчатка отличается образованием бородавчатых бляшек. Для листовидной пузырчатки нехарактерно появление пузырей на слизистой ротовой полости, а начальные проявления болезни напоминают себорейный дерматит и экзему. Эритематозная пузырчатка имеет клиническое и иммунологическое сходство с себорейным дерматитом и системной красной волчанкой. Важным клиническо-диагностическим признаком для всех форм пузырчатки является положительный симптом Никольского – при растирании визуально неизмененной кожи вблизи пузыря происходит распространение пузыря на данный участок.

Одним из основных методов диагностики различных форм пузырчатки является определение антител к десмоглеину-1 и десмоглеину-3, которые относятся к иммуноглобулинам класса IgG. Дегмоглеин-1 и десмоглеин-3 – кальций-связывающие трансмембранные гликопротеины, которые являются компонентами десмосом эпителиальных клеток.

Повышение титра антител к десмоглеину-3 характерно для вульгарной пузырчатки и её гиперпролиферативного варианта (вегетирующей пузырчатки), выявляется у 80-98 % пациентов с данным диагнозом. В 30-40 % случаев определяется одновременное повышение антител к десмоглеину-1 и десмоглеину-3.

В отличие от десмоглеина-1, который содержится только в более поверхностных слоях и отсутствует в слизистых оболочках, демоглеин-3 присутствует во всей толще эпидермиса и патогенетически связан с образованием пузырей на слизистых. Данная особенность объясняет редкое поражение слизистых и субкорнеальное распределение пузырей при листовидной пузырчатке и типичное образование высыпных элементов на слизистых при вульгарной пузывчатке. Одновременное определение антител к десмоглеину-1 и десмоглеину-3 позволяет дифференцировать различные формы пузырчатки.

Титры антител к десмоглеину-3, как и к десмоглеину-1, коррелируют с активностью заболевания и значительно уменьшаются при адекватной терапии, что используется в мониторинге заболевания и для оценки эффективности лечения.

Для чего используется исследование?

  • Дифференциальная диагностика заболеваний кожи, сопровождающихся образованием везикул, булл и эрозий на коже и слизистых;
  • диагностика вульгарной пузырчатки;
  • дифференциальная диагностика различных форм пузырчатки;
  • мониторинг активности заболевания;
  • оценка эффективности терапии пузырчатки.

Когда назначается исследование?

  • При клинических признаках пузырного дерматоза;
  • при мониторинге течения пузырчатки;
  • во время лечения пузырчатки.

Что означают результаты?

Референсные значения: 0 — 20 RU/ml.

В норме аутоантитела к десмоглеину-3 отсутствуют в крови.

Причины положительного результата:

  • вульгарная пузырчатка (одновременно могут выявляться и антитела к десмоглеину-1);
  • вегетирующая пузырчатка (одновременно могут выявляться и антитела к десмоглеину-1).

При эффективной терапии титр антител в крови может снижаться ниже детектируемого уровня.

[13-111] Антитела к десмоглеину-1

[13-036] Антитела к десмосомам кожи

[13-037] Антитела к эпидермальной базальной мембране

Читайте также:  Витамин Д для грудничков и признаки его дефицита какой лучше выбрать, дозировки, как нужно давать ре
Ссылка на основную публикацию
Стоматит у Детей Как Лечить Народными Средствами
Причины появления язвочек во рту у ребенка и как их лечить Каждая мама, увидев язвочки во рту у ребенка, начнет...
Средство от прыщей самые эффективные способы
Кремы от прыщей на лице: рейтинг лучших аптечных средств Многие женщины предпочитают покупать кремы от прыщей именно в аптеках по...
Срок проявления внематочной беременности описание, советы и рекомендации
Внематочная беременность: симптомы, причины, профилактика Содержание статьи: Внематочная беременность является патологическим состоянием, при котором имплантация и развитие плодного яйца происходят...
Стоматологическая клиника в Щелково, цены на услуги частной стоматологии Интердентос
Стоматологический центр «ИНТЕРДЕНТОС» (Щелково) Все для пациента. Профессиональное, качественное медицинское обслуживание и сервис, базирующиеся на современных достижениях науки, медицины и...
Adblock detector