Uniones estrechas y límites celulares

Las uniones estrechas son las más apicales de las uniones epiteliales, formando un sello en forma de cinturón que fusiona las láminas externas de las membranas plasmáticas adyacentes cerca de la parte superior del borde celular lateral. Definen el límite entre las superficies celulares apical y basolateral y regulan lo que puede pasar entre las células, lo que las convierte en la base estructural de las barreras epiteliales y endoteliales selectivas.

Definition

Una unión estrecha (zónula oclusiva) es una unión celular oclusiva en la que las proteínas integrales de membrana de las células adyacentes forman una red continua y anastomosada de hebras de sellado que limita la difusión de solutos a través del espacio paracelular y separa el dominio de la membrana apical del basolateral.

Scope

Este tema cubre la estructura de las uniones estrechas como uniones oclusivas, sus dos funciones principales (la barrera paracelular y la valla apical-basolateral), las principales familias de proteínas que las construyen (claudinas, ocludina y andamios de zónula oclusiva), y su papel en la definición de los límites celulares en epitelios y endotelios. Es una entrada de referencia y educativa, no una guía clínica.

Key concepts

• Unión oclusiva / zónula oclusiva
• Barrera paracelular
• Función de valla apical-basolateral
• Claudinas
• Ocludina
• Proteínas de andamiaje de la zónula oclusiva (ZO)
• Permeabilidad paracelular selectiva
• Barreras hematoencefálica y hemato-tisular

Mechanisms

Las uniones estrechas se construyen a partir de hileras de proteínas transmembrana —principalmente claudinas y ocludina— cuyos bucles extracelulares de células vecinas se unen para formar hebras de sellado continuas; las proteínas de andamiaje citoplasmáticas de la zónula oclusiva (ZO) unen estas hebras al citoesqueleto de actina. El sello resultante realiza dos funciones: una función de barrera que restringe el movimiento de iones y moléculas a través del espacio entre las células, y una función de valla que evita que las proteínas y los lípidos de la membrana se difundan entre los dominios apical y basolateral, manteniendo así la polaridad celular. La barrera no es absoluta sino selectivamente permeable, y la composición de claudina ajusta qué iones la atraviesan; la pérdida de claudinas específicas, como se ha demostrado para la claudina-5 en la barrera hematoencefálica, afloja el sello de una manera selectiva por tamaño.

Clinical relevance

Las uniones estrechas son la base de las propiedades de barrera de los epitelios y endotelios, incluidas las barreras intestinal y hematoencefálica, por lo que su estructura y regulación son fundamentales para comprender cómo los tejidos compartimentan su entorno. Esta entrada describe el mecanismo como referencia; no proporciona recomendaciones diagnósticas o terapéuticas.

History

Las uniones estrechas fueron resueltas por primera vez como el elemento más apical del complejo de unión epitelial por Farquhar y Palade (1963). La era molecular comenzó cuando se identificaron las proteínas integrales ocludina y luego la familia de las claudinas, redefiniendo la unión como un ensamblaje proteico definido; los estudios de eliminación de claudinas, como el trabajo de claudina-5 de Nitta y sus colegas (2003), vincularon luego proteínas individuales con propiedades de barrera específicas.

Key figures

• Mikio Furuse
• Shoichiro Tsukita
• James Anderson
• Marilyn Farquhar
• George Palade

Seminal works

• farquhar-palade-1963
• anderson-vanitallie-2009
• furuse-2010

Frequently asked questions

¿Qué hace una unión estrecha?

Sella el espacio entre células epiteliales o endoteliales adyacentes para controlar el paso paracelular de moléculas, y actúa como una valla que mantiene separados los componentes de la membrana apical y basolateral, manteniendo la polaridad celular.

¿Qué proteínas forman las uniones estrechas?

Las hebras de sellado se construyen principalmente a partir de claudinas y ocludina, que están unidas dentro de la célula a proteínas de andamiaje de la zónula oclusiva (ZO) que conectan la unión al citoesqueleto de actina.