Junções Oclusivas e Limites Celulares

As junções oclusivas são as mais apicais das junções epiteliais, formando um selo em forma de cinto que funde as camadas externas das membranas plasmáticas adjacentes perto do topo da borda celular lateral. Elas definem o limite entre as superfícies celulares apical e basolateral e regulam o que pode passar entre as células, tornando-as a base estrutural das barreiras epiteliais e endoteliais seletivas.

Definition

Uma junção oclusiva (zonula occludens) é uma junção celular oclusiva na qual proteínas integrais de membrana de células adjacentes formam uma rede contínua e anastomosada de filamentos de vedação que limita a difusão de solutos através do espaço paracelular e separa o domínio da membrana apical do basolateral.

Scope

Este tópico aborda a estrutura das junções oclusivas como junções de vedação, suas duas funções principais (a barreira paracelular e a cerca apical-basolateral), as principais famílias de proteínas que as constroem (claudinas, ocludina e proteínas de andaime zonula occludens), e seu papel na definição dos limites celulares em epitélios e endotélios. É uma entrada de referência e educacional, não uma orientação clínica.

Key concepts

• Junção oclusiva / zonula occludens
• Barreira paracelular
• Função de cerca apical-basolateral
• Claudinas
• Ocludina
• Proteínas de andaime zonula occludens (ZO)
• Permeabilidade paracelular seletiva
• Barreiras hematoencefálica e hemato-teciduais

Mechanisms

As junções oclusivas são construídas a partir de fileiras de proteínas transmembranares — principalmente claudinas e ocludina — cujos laços extracelulares de células vizinhas se encontram para formar filamentos de vedação contínuos; proteínas de andaime citoplasmáticas zonula occludens (ZO) ligam esses filamentos ao citoesqueleto de actina. O selo resultante desempenha duas funções: uma função de barreira que restringe o movimento de íons e moléculas através do espaço entre as células, e uma função de cerca que impede que proteínas e lipídios da membrana se difundam entre os domínios apical e basolateral, mantendo assim a polaridade celular. A barreira não é absoluta, mas seletivamente permeável, e a composição das claudinas ajusta quais íons atravessam; a perda de claudinas específicas, como demonstrado para a claudina-5 na barreira hematoencefálica, afrouxa o selo de forma seletiva ao tamanho.

Clinical relevance

As junções oclusivas são a base das propriedades de barreira de epitélios e endotélios, incluindo as barreiras intestinal e hematoencefálica, portanto, sua estrutura e regulação são centrais para entender como os tecidos compartimentalizam seu ambiente. Esta entrada descreve o mecanismo para referência; não fornece recomendações diagnósticas ou terapêuticas.

History

As junções oclusivas foram primeiramente resolvidas como o elemento mais apical do complexo juncional epitelial por Farquhar e Palade (1963). A era molecular começou quando as proteínas integrais ocludina e, em seguida, a família das claudinas foram identificadas, reformulando a junção como um conjunto proteico definido; estudos de nocaute de claudinas, como o trabalho com claudina-5 de Nitta e colegas (2003), então ligaram proteínas individuais a propriedades de barreira 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

O que faz uma junção oclusiva?

Ela sela o espaço entre células epiteliais ou endoteliais adjacentes para controlar a passagem paracelular de moléculas, e atua como uma cerca que mantém os componentes da membrana apical e basolateral separados, mantendo a polaridade celular.

Quais proteínas formam as junções oclusivas?

Os filamentos de vedação são construídos principalmente a partir de claudinas e ocludina, que são ligadas dentro da célula a proteínas de andaime zonula occludens (ZO) que conectam a junção ao citoesqueleto de actina.