Stingras krustojumi ir olbaltumvielu tīkli. Viņi apņem zarnu, urīnpūšļa un smadzeņu endotēlija audus un papildus stabilizējošajām funkcijām veic arī barjeras funkcijas. Šo barjerfunkciju traucējumi negatīvi ietekmē atšķirīgo ķermeņa vidi.
Kas ir saspringts krustojums?
Katrā šūnas membrānā ir dažādi proteīni. Atsevišķi membrānas proteīni veido vairāk vai mazāk blīvu tīklu. Šajā kontekstā "saspringts krustojums", ko latīņu valodā sauc par "Zonula occludens", un angļu valodā - "saspringts krustojums", ir sava veida olbaltumvielu saturoša spaiļu josla, kas, piemēram, savieno mugurkaulnieku epitēlija šūnas un ir cieši saistīta ar kaimiņu šūnu saitēm.
Cieši savienojumi aizzīmogo atstarpes starp šūnām. Tie atbilst šķēršļiem difūzijai. Difūzija ir vielas pārvadāšanas ceļš dzīvo būtņu ķermenī, kas atsevišķas molekulas absorbē šūnās. Difūzijas barjeras formā stingri savienojumi kontrolē molekulu plūsmu epitēlijā. Tie arī novērš membrānas komponentu difūziju no virsotnes uz sānu zonu un otrādi. Izmantojot pēdējo funkciju, tie uztur epitēlija šūnu polaritāti.
Cieši savienojumi apņem nieres, urīnpūsli un zarnu epitēliju. Turklāt tie ir tā saucamās hematoencefāliskās barjeras funkcionālā sastāvdaļa un nodrošina, ka vielas no asinīm nevar izkliedēties smadzeņu audos. Gala membrānas, kas izgatavotas no membrānas olbaltumvielām, var saturēt dažādus proteīnus. Droši vien vēl visi nav zināmi.
Anatomija un struktūra
Vissvarīgākie membrānas proteīni šauros savienojumos ir klaudīni un okludīns. Klaudīni ir dokumentēti vairāk nekā 20 dažādos mugurkaulniekos. Visiem integrālajiem membrānas proteīniem ir tīklveida izkārtojums, un tie savieno vairāku šūnu membrānas galvas kontaktā. Ūdeņainas poras veido anatomiju.
Sastāvā esošo membrānas olbaltumvielu sastāvs atšķiras no epitēlija līdz epitēlijam un ir atkarīgs no saspringto savienojumu funkcionālajām prasībām. Piemēram, nieru epitēlijā esošais klaudīns 16 ir iesaistīts Mg2 + jonu uzņemšanā caur nierēm asinīs. Stingras krustojumi veido dažādas necaurlaidības tīklus atkarībā no uzdevuma un epitēlija. Membrānas proteīni zarnās atrodas brīvi. Asins-smadzeņu barjera veido samērā stingru barjeru.
Tīkla hermētiskums korelē ar caurlaidību. Olbaltumvielu tīkls sastāv no šauriem virzieniem. Jo īpaši atsevišķu olbaltumvielu ārpusšūnu apgabali apvienojas, veidojot šūnu savienojumu. Starpšūnu zonas ir atkarīgas no šūnu citoskeleta. Stingrie krustojumi ap epitēlija šūnas apkārtmēru ir apvilkti kā josta un tādējādi ligzdo pret epitēlija šūnas struktūru.
Funkcija un uzdevumi
Stingri krustojumi galvenokārt ir difūzijas barjera. Šī funkcija var pilnībā aizturēt molekulas no starpšūnu telpas vai būt saistīta ar noteikta lieluma molekulu selektīvo caurlaidību (puscaurlaidību). Stingru krustojumu tīkls, pateicoties tam, ka tas darbojas kā difūzijas barjera, ir transcitozes priekšnoteikums. Ciešie savienojumi novērš molekulu vai jonu paracelulāro difūziju caur epitēlija telpu.Tajā pašā laikā gala sloksnes neļauj ķermeņa šķidrumiem izplūst.
Stingru savienojumu membrānas proteīni arī aizsargā organismu no iebrukušajiem mikroorganismiem un tādējādi arī rada barjeru dzīvajiem iebrucējiem. Papildus barjeras funkcijai stingriem krustojumiem ir arī tā saucamā žoga funkcija. Olbaltumvielu tīkls novērš atsevišķu membrānas komponentu kustību un tādējādi uztur epitēlija šūnu polaritāti. Tīkli epitēliju sadala apikālā un bazālā zonā. Epitēlija apikālajā šūnu membrānā ir atšķirīga bioķīmija nekā bazolaterālajā šūnu membrānā. Stingrie krustojumi palīdz saglabāt šīs bioķīmiskās vides atšķirības un tādējādi ļauj mērķtiecīgi transportēt vielas.
Šīm funkcijām tiek pievienotas mehāniskās funkcijas. Piemēram, stingri krustojumi kalpo arī epitēlija šūnu mezglu stabilizēšanai. Viņi savieno citoskeleta šūnas ar otru un nodrošina epitēlija audu statiku. Caurlaidība starp epitēlija šūnām ir pakļauta īslaicīgām izmaiņām. Tādējādi epitēlijs spēj reaģēt uz paaugstinātajām paracelulārā transporta vajadzībām. Šajā nolūkā “saspringto savienojumu” klaudīni un oklūzīni asociējas ar starpšūnu membrānas proteīniem, kas savienojas ar aktīna citoskeletu.
Jūs varat atrast savus medikamentus šeit
➔ Zāles pret muskuļu vājumuSlimības
Stingrie krustojumi var būt pakļauti struktūras izmaiņām mutāciju dēļ un tādējādi zaudēt savas funkcijas. Nieru epitēlija olbaltumvielu tīklu klaudīns 16 pēc olbaltumvielu kodējošā gēna mutācijām vajadzīgajā formā nepastāv. Šādas mutācijas var izraisīt Mg2 + zudumu.
Tā kā barjerfunkcija ir zaudēta, asinīs no nierēm tiek absorbēts pārāk maz Mg2 + jonu, un pārāk daudz to izdalās ar urīnu. Slimības var ietekmēt arī "zonula occludens". Īpaši tas attiecas uz smadzenēm. Asins-smadzeņu barjera ir dabiska difūzijas barjera starp asinīm un smadzenēm, kas uztur smadzeņu vidi. Asins-smadzeņu barjeras traucējumi rodas, piemēram, multiplās sklerozes gadījumā. Tomēr tādas slimības kā cukura diabēts var arī izjaukt hematoencefālisko barjeru. Barjeras aizsargājošais efekts tiek zaudēts arī ar dažādām smadzeņu traumām un deģeneratīvām slimībām.
Multiplās sklerozes gadījumā atkārtots smadzeņu iekaisums kaitīgi ietekmē saspringtos krustojumus. Pašas organisma imūnās aizsardzības šūnas pārvar hematoencefālisko barjeru kā daļu no autoimūnas slimības. Išēmiska insulta gadījumā saspringto savienojumu komponenti asins-smadzeņu barjerā pat tiek sadalīti. Šāda veida insultu pavada smadzeņu tukšums, kas pēc tam tiek piepildīts ar asinīm. Asins-smadzeņu barjeras endotēlija mainās divās fāzēs.
Tā kā patoloģiskā procesa laikā izdalās oksidētāji, proteolītiskie fermenti un citokīni, mainās asins-smadzeņu barjeras caurlaidība. Tūska attīstās smadzenēs. Pēc tam aktivizētie leikocīti izdala tā saucamās matricas metalloproteāzes, kas šaurās krustošanās vietās sadala pamata lamina un olbaltumvielu kompleksus.
