sejtadhézió sejtkapcsoló struktúrákchemotaxis.semmelweis.hu/chtxhpg/chtxspec/hpsp5b.pdf · gap...
TRANSCRIPT
Sejtadhézió Sejtadhézió
Sejtkapcsoló struktúrákSejtkapcsoló struktúrák
Sejtadhézió jelentősége:Sejtadhézió jelentősége: Sejtlemezek kialakulásaSejtlemezek kialakulása
SejtadhézióSejtadhéziójelentősége:jelentősége:
TöbbrétegűTöbbrétegűsejtsorok sejtsorok kialakulásakialakulása
AdhézióAdhézió
„„RollingRolling””
BelépésBelépés
MigrációMigráció
LimfocitákLimfociták kilépése az kilépése az endotélenendotélen
hominghoming receptorreceptor
vaszkulárisvaszkuláris addressinaddressin
Sejtadhézió során Sejtadhézió során expresszálódóexpresszálódó főbbfőbbsejtfelszíni kapcsoló molekuláksejtfelszíni kapcsoló molekulák
CadhedrinekCadhedrinek homofilhomofilSzelektinekSzelektinek heterofilheterofilIntegrinekIntegrinek heterofilheterofilImmunoglobulinImmunoglobulin homofilhomofildomaintdomaint tart. tart. molmol..{
Ca2+
ECMECM pl. pl. integrinintegrin
i.c. kapcsoló fehérjéki.c. kapcsoló fehérjék
pl. pl. cadherincadherin
citocito--szkeleszkele--tonton
IgIg--szerűszerűdomainokdomainok
CAM = CAM = CellCell AdhesionAdhesion MoleculesMolecules
5 db 5 db IgIg--szerűszerű domaindomainCa2+Ca2+--tól független adhéziótól független adhézióHomofilHomofil kapcsolat kapcsolat -- jellemzőjellemzőHeterofilHeterofil kapcsolat kapcsolat -- ritkaritka2020--nál több variációnál több variációA fejődés kritikus A fejődés kritikus fáűzisábanfáűzisábanexpresszálódnakexpresszálódnakSzövetspecifitásSzövetspecifitás::
NN--CAM CAM -- neuronneuronLL--CAM CAM -- májmáj
MelanomábanMelanomában -- összefüggésösszefüggésaz az ICAMICAM--11 és a tumorés a tumoráttétképzőképességeáttétképzőképessége közöttközött
CaCa2+2+
CaCa2+2+
CaCa2+2+HonofilHonofil kapcsolatkapcsolatSejtSejt--sejtsejtCa2+Ca2+--függő kötődésfüggő kötődésI.c. I.c. aktinhozaktinhoz vagy vagy intermedier intermedier filamentumhozfilamentumhozkapcsolkapcsol
Gerincesek fejlődésébenGerincesek fejlődésébenmeghatározó szerepmeghatározó szerep
catetincatetin
aktinaktin v.v.IFIF
CadherinCadherin
SzövetspecifitásSzövetspecifitás::N N -- nervenerveP P -- placentaplacentaE E -- epithelialepithelial
IntegrinIntegrin
SSSS
ααββ
CaCa2+2+--függő kötődésfüggő kötődésHeterofilHeterofil kapcsolatkapcsolatFokálisFokális kontaktuskontaktusI.c. kapcsoló molekulákI.c. kapcsoló molekulákpl. pl. talintalin, , αα--aktininaktinin, , vinculinvinculinE.c. kötésben fontos RGDE.c. kötésben fontos RGDPartner molekulák:Partner molekulák:
fibronektinfibronektinlamininlamininkollagénkollagén
HiányaHiánya esetén (esetén (ββ) a ) a leukocytaleukocyta adhézió károsodik, s ezadhézió károsodik, s eza a fertőzésekfertőzések számát növeliszámát növeli
SzelektinekSzelektinek
LektinLektin típusútípusúszénhidrátszénhidrát--kötő fehérjékkötő fehérjék
SzövetspecifitásSzövetspecifitás::E E -- epitheliálisepitheliálisL L -- limfoidlimfoidP P -- placentaplacenta
L L szelektinszelektin: szerepe van az adhézió kezdeti fázisának : szerepe van az adhézió kezdeti fázisának kialakulásában; kialakulásában; újszülöttekben kevés van belőle ezzel is újszülöttekben kevés van belőle ezzel is magyarázzák a gyulladásos reakciók viszonylag magyarázzák a gyulladásos reakciók viszonylag kis számát.kis számát.
Sejtkapcsoló struktúrákSejtkapcsoló struktúrák
•• TightTight junctionjunction•• ZonulaZonula adherensadherens•• DesmosomaDesmosoma•• GapGap junctionjunction•• HemidesmosomaHemidesmosoma•• InterdigitációInterdigitáció
TightTight junctionjunction = = zonulazonula occludensoccludens
intercellulárisintercelluláris tértér
LipidLipid bilayerbilayerCitoplazmatikusCitoplazmatikus felefele
transzmembrán proteinektranszmembrán proteinekoccludinoccludin
0.6 0.6 µµmm
TightTight junctionjunction „szigetelő” hatásának kimutatása„szigetelő” hatásának kimutatásanegatív festésselnegatív festéssel
Transzport a Transzport a tighttight junctiononjunctionon keresztülkeresztül
OccludinOccludin ––vonalak rendszerevonalak rendszere
TightTight junctionjunction szerepeszerepe
•• Mechanikai kapcsolatMechanikai kapcsolat•• BarrierBarrier funkciófunkció•• Megakadályozza Megakadályozza
a a vízoldékonyvízoldékony molekulák bejutásátmolekulák bejutásáta membránkomponensek laterális diffúziójáta membránkomponensek laterális diffúzióját
•• Az Az occludinoccludin kapcsolódásához Cakapcsolódásához Ca2+2+ szükséges szükséges •• PermeabilitásPermeabilitás: : inorganikusinorganikus anyagokanyagok
aminosavakaminosavakmonoszaccharidokmonoszaccharidok
Rekeszes Rekeszes desmosomadesmosoma –– septateseptatejunctionjunction
•• a sejtek a sejtek apikálisapikális részénél találhatókrészénél találhatók•• folytonos gyűrűt képeznek (ld. z. folytonos gyűrűt képeznek (ld. z. adherensadherens))•• sejtek összetartását segítik elősejtek összetartását segítik elő•• aktinaktin kihorgonyzási helyeikihorgonyzási helyei
DesmosomaDesmosoma = = maculamacula adherensadherens
SejtSejt--sejt közötti patentkapocssejt közötti patentkapocs--szerű kötődésszerű kötődés
dezmoszómálisdezmoszómális cadherinekcadherinekpl. pl. desmogleindesmoglein, , desmocollindesmocollin
citoplazmatikuscitoplazmatikus plakkplakkdezmoplakindezmoplakin, , plaktoglobinplaktoglobin
intermedier intermedier filamentumokfilamentumok
aktinaktin
DesmosomaDesmosoma
DesmosomaDesmosoma változó összetételeváltozó összetétele
DesmoplakinDesmoplakin DesmogleinDesmoglein DesmocollinDesmocollin PlakophillinPlakophillin PlakoglobinPlakoglobin
DesmosomaDesmosoma TEM szerkezeteTEM szerkezete
Intermedier Intermedier filamentumokfilamentumok(pl. keratin)(pl. keratin)
CitoplazmatikusCitoplazmatikusplakkplakk
cadherinekcadherinek
DesmosomákatDesmosomákatösszekötő összekötő membrán alatti membrán alatti hálózathálózat
GapGap junctionjunction = „réses kapcsolat”= „réses kapcsolat”(1958, 1968)(1958, 1968)
•• A szomszédos sejtek közötti 2A szomszédos sejtek közötti 2--4 4 nmnm--eses rést hidalja átrést hidalja át
•• Hexagonális szerkezetű csatornát (Hexagonális szerkezetű csatornát (connexonconnexon) képez) képez
•• A csatorna falát 6 db A csatorna falát 6 db connexinconnexin alkotja alkotja (4 db a (4 db a helikálishelikális komponens)komponens)
•• A csatornák szövet, ill. sejt specifikusakA csatornák szövet, ill. sejt specifikusaka a connexinekconnexinek eltérő volta miatt eltérő volta miatt
•• A csatornákon anyagok szabályozott áramlása történikA csatornákon anyagok szabályozott áramlása történik((maxmax MS. 1000) MS. 1000)
GapGap junctionjunction
GapGap junctionjunction
GapGap junctionjunction szerepeszerepe•• Neuronokban a Neuronokban a neurotranszmitterekneurotranszmitterek, , cAMPcAMP, ,
CaCa 2+2+ transzportjatranszportja
•• Korai embriókban Korai embriókban -- szignalizációszignalizáció
PlazmodezmataPlazmodezmata
sERsERdezmotubulusdezmotubuluscitoplazmacitoplazma
plazma membránplazma membrán
sejtfalsejtfal
plazmodezmataplazmodezmata
A A gapgap junctionhozjunctionhoz hasonló funkcióhasonló funkcióVírusfertőzés a pórusátmérő növekedését okozzaVírusfertőzés a pórusátmérő növekedését okozza
PlazmodezmataPlazmodezmata
ERER
dezmotubulusdezmotubulus
sejtmembránsejtmembrán
FélFél--desmosomadesmosoma
Hámsejtek rögzítése Hámsejtek rögzítése a a bazálisbazális membránhozmembránhoz
BazálisBazális csíkolatcsíkolat
InterdigitácioInterdigitácio
Hámsejtek esetében jellemzőHámsejtek esetében jellemző
A A fokálisfokális kontaktus szerkezetekontaktus szerkezete
actinactin filamentumfilamentum αα actininactinin
vinculinvinculin
paxillinpaxillin
talintalin
integrinintegrinfibronectinfibronectin
FokálisFokális kontaktusokkontaktusok
aktinaktin
vinkulinvinkulin
ExtracellulárisExtracelluláris matrixmatrix –– Építő elemekÉpítő elemek•• GlycosaminoglycanokGlycosaminoglycanok (GAG(GAG--ok)ok)
heparánheparán szulfátszulfátkeratánkeratán szulfátszulfátchondroitinchondroitin szulfátszulfát
•• „„CoreCore--proteinekproteinek”” aggrecanaggrecan –– decorindecorin
kollagén kollagén –– elasztinelasztin -- struktúrastruktúrafibronektinfibronektin –– lamininlaminin -- adhézióadhézió
ExtracellulárisExtracelluláris matrixmatrix -- FunkcióFunkció
•• Sejtmozgást befolyásoljákSejtmozgást befolyásolják
•• SzecernáltSzecernált szignál molekulák szignál molekulák aktivitását szabályozzákaktivitását szabályozzák
•• KoreceptorkéntKoreceptorként működhetnekműködhetnek
FibronektinekFibronektinekkollagénkollagén
sejtsejt
heparinheparin
RGDRGD
DimerDimer eltérőeltérőösszetételűösszetételűláncokból láncokból ––alternatív alternatív splicingsplicing
FibronektinekFibronektinekArgArg GlyGly
AspAsp•• GlikoproteinekGlikoproteinek•• DimerDimer--szerkezetszerkezet•• RGD (RGD (ArgArg--GlyGly--AspAsp))•• Plazma Plazma fibronektinekfibronektinek•• Gén „K.O.” kísérletekGén „K.O.” kísérletek
BazálisBazális laminalaminaSejtSejt
Ktsz.Ktsz.
Rétegei:Rétegei: laminalamina lucidalucidalaminalamina densadensalaminalamina fibroreticularisfibroreticularis
AlkotóiAlkotói:: IV. kollagénIV. kollagénlamininlamininperlecanperlecanentactinentactin
BazálisBazális membrán SEM képemembrán SEM képe
epitheliálisepitheliálissejteksejtek
bazálisbazálismembránmembrán
kollagénkollagénfibrillumokfibrillumok
BazálisBazális membránt alkotó fehérjékmembránt alkotó fehérjék
KollagénKollagén
•• 1010--300 300 nmnm átmérőjű átmérőjű fibrillumokfibrillumok
•• Több mint 15 típusa ismertTöbb mint 15 típusa ismert•• I., II., III., V., XI. I., II., III., V., XI. –– fibrillumfibrillum kialakításkialakítás•• IV., VII. IV., VII. –– hálózat képzésehálózat képzése•• IX., XII. IX., XII. fibrillumokfibrillumok asszociációjasszociációj
Kollagén rost felépüléseKollagén rost felépülése
Pro, Pro, LysLyshidroxilációhidroxiláció
összeépülésösszeépülés
tripletriple helixhelix képzésképzés
szekréciószekréció
prokollagénprokollagénlehasításalehasítása
FibrillummáFibrillummáépülésépülés
fibrillumokfibrillumokrosttárosttárendeződéserendeződése
glikozilációglikoziláció
αα--láclác szintéziseszintézise
Kollagén Kollagén fibrillumfibrillum negatív negatív festődésefestődése
kollagén molekulákkollagén molekulákközötti résekközötti rések
kollagénkollagén
Kollagén Kollagén fibrillumokfibrillumok SEM képeSEM képe
LamininLaminin
A láncA lánc BB11 lánclánc BB2 2 lánclánc
GlobulárisGlobulárisdoménekdomének
αα--helixhelix
•• mindegyik láncnak több típusa is fellelhetőmindegyik láncnak több típusa is fellelhető•• 18 18 lamininlaminin izoformaizoforma•• szöveti eltérésekszöveti eltérések
Kollagén IVKollagén IV
LamininLaminin
EntactinEntactinPerlecanPerlecan
ElasztinElasztin
nyújtásnyújtás lazításlazítás
keresztkötésekkeresztkötések
elasztinelasztin rostrost
AggrecanAggrecan aggregátumaggregátum
Egy komplex:Egy komplex:
•• mol.súlyamol.súlya kb. 10kb. 1088
•• térfogata 2x10térfogata 2x10--1212 cmcm33
(= baktérium)(= baktérium)
AggrecanAggrecan aggregátumaggregátum
ChondroitinChondroitin szulfátszulfát
KapcsolóKapcsolóproteinekproteinek
CoreCoreprotprot..
KeratinKeratin
szulfátszulfát
HialuronanHialuronan
1 1 µµmm
FokálisFokális kontaktusok összetevőikontaktusok összetevőiFimbrinFimbrinNexilinNexilin
TensinTensinAA--ActininActininTalinTalin
PaxillinPaxillinCaveolinCaveolin
ZyxinZyxinPalladinPalladinVinexinVinexinPonsinPonsin
IntegrinIntegrin, Syndecan, Syndecan--4, 4, LeukocyteLeukocyte commoncommon antigenantigen
IntegrinekIntegrinek indukciójaindukciójaMatrixMatrix kötőhelykötőhely
PP PP PP PPaktinaktin
e.c. e.c. matrixmatrix
aktiváltaktiváltintegrinintegrin
CitoszkeletonCitoszkeleton kötőhelykötőhely