اتصالات و چسبندگی سلولی
اتصالات و چسبندگی سلولی، ساختارها و تعاملات مولکولی هستند که سلولها را به یکدیگر و به ماتریکس خارج سلولی متصل میکنند و سلولهای منفرد را در بافتهای منسجم سازماندهی میکنند. آنها صفحات اپیتلیال را در برابر نشت مهر و موم میکنند، سلولها را به صورت مکانیکی لنگر میاندازند و کانالهای مستقیمی برای ارتباط سلول به سلول فراهم میکنند، که این امر آنها را برای نحوه ساخت و نگهداری بافت چندسلولی اساسی میسازد.
Definition
چسبندگی سلولی عبارت است از اتصال یک سلول به سلول دیگر یا به ماتریکس خارج سلولی از طریق پروتئینهای غشایی تخصصی؛ اتصالات سلولی ساختارهای چندپروتئینی سازمانیافتهای هستند که به عنوان انسدادی، لنگرگاهی یا ارتباطی طبقهبندی میشوند و از طریق آنها چسبندگی و تداوم بین سلولی حاصل میشود.
Scope
این بخش خواننده را با دستههای اصلی اتصالات بین سلولی و سیستمهای چسبندگی آشنا میکند: اتصالات محکم (انسدادی) که موانع انتخابی را تشکیل میدهند، اتصالات لنگرگاهی (اتصالات چسبنده و دسموزومها) که بار مکانیکی را تحمل میکنند، اتصالات شکافدار که امکان ارتباط مستقیم سیتوپلاسمی را فراهم میکنند، و خانوادههای مولکولهای چسبندگی سلولی (کادهرینها، اینتگرینها، سلکتینها و CAMهای سوپرفامیلی ایمونوگلوبولین) که واسطه چسبندگی هستند. این موضوع به عنوان یک مبحث مرجع در زیستشناسی سلولی و بافتشناسی مورد بررسی قرار میگیرد، نه به عنوان راهنمای بالینی.
Sub-topics
Key concepts
- اتصالات انسدادی (اتصالات محکم)
- اتصالات لنگرگاهی (اتصالات چسبنده، دسموزومها، همیدسموزومها)
- اتصالات ارتباطی (اتصالات شکافدار)
- مولکولهای چسبندگی سلولی (کادهرینها، اینتگرینها، سلکتینها، CAMهای سوپرفامیلی Ig)
- کمپلکس اتصال اپیتلیال
- لنگرگاه اسکلت سلولی و ماتریکس خارج سلولی
- سد اپیتلیال و معماری بافت
Mechanisms
سلولها از طریق پروتئینهای چسبندگی تراغشایی به یکدیگر میچسبند که دامنههای خارج سلولی آنها با شرکای خود در سلولهای مجاور یا در ماتریکس درگیر میشوند، در حالی که دامنههای سیتوپلاسمی آنها از طریق پروتئینهای آداپتور به اسکلت سلولی متصل میشوند. انواع مختلف اتصالات این طرح را تخصصی میکنند: اتصالات محکم فضای پاراسلولی را مهر و موم میکنند؛ اتصالات چسبنده و دسموزومها چسبندگی مبتنی بر کادهرین را به ترتیب به اکتین و رشتههای حدواسط متصل میکنند؛ و اتصالات شکافدار کانالهایی از همیکانالهای کونکسین جفت شده را تشکیل میدهند که امکان عبور یونها و مولکولهای کوچک را فراهم میکنند. توصیف کلاسیک اولتراساختاری فارکوار و پالاد از کمپلکس اتصال اپیتلیال، سازماندهی فضایی این عناصر را در امتداد غشای جانبی سلول تثبیت کرد، و اکنون مونتاژ و چرخش اتصالات به عنوان فرآیندهای پویا و تنظیمشده درک میشوند.
Clinical relevance
یکپارچگی اتصالات و چسبندگی سلولی زیربنای عملکرد سد اپیتلیال، انسجام بافت و سیگنالدهی بین سلولی است، و اختلال در این سیستمها یک موضوع تکراری در مکانیسمهای بیماری است که در سراسر آسیبشناسی مورد مطالعه قرار میگیرد. این مدخل ساختار و عملکرد را برای مرجع و آموزش توصیف میکند؛ مبنایی برای تشخیص یا درمان نیست.
History
درک سیستماتیک اتصالات سلولی از میکروسکوپ الکترونی در اواسط قرن بیستم نشأت گرفت، زمانی که فارکوار و پالاد (1963) اتصال محکم، اتصال حدواسط (چسبنده) و دسموزوم را به عنوان اجزای کمپلکس اتصال اپیتلیال متمایز کردند. کارهای مولکولی بعدی خانوادههای پروتئینی مسئول هر نوع اتصال را شناسایی کردند و چسبندگی را به عنوان اساس مولکولی معماری و مورفوژنز بافت بازتعریف کردند.
Key figures
- Marilyn Farquhar
- George Palade
- Barry Gumbiner
- Kathleen Green
Related topics
Seminal works
- farquhar-palade-1963
- green-2009
- gumbiner-1996
Frequently asked questions
- انواع اصلی اتصالات سلولی کدامند؟
- آنها معمولاً به اتصالات انسدادی (اتصالات محکم) که صفحات سلولی را مهر و موم میکنند، اتصالات لنگرگاهی (اتصالات چسبنده و دسموزومها) که اتصال مکانیکی را فراهم میکنند، و اتصالات ارتباطی (اتصالات شکافدار) که سیتوپلاسم سلولهای مجاور را به هم متصل میکنند، گروهبندی میشوند.
- چسبندگی سلولی چه تفاوتی با اتصال سلولی دارد؟
- چسبندگی سلولی به طور گسترده به اتصال سلولها به یکدیگر یا به ماتریکس از طریق مولکولهای چسبندگی اشاره دارد، در حالی که اتصال سلولی ساختار چندپروتئینی سازمانیافتهای است که از طریق آن چنین چسبندگی و تداوم بین سلولی حاصل میشود.