Các Mối Nối và Sự Bám Dính của Tế Bào
Các mối nối và sự bám dính của tế bào là những cấu trúc phân tử và tương tác liên kết các tế bào với nhau và với chất nền ngoại bào, tổ chức các tế bào riêng lẻ thành các mô gắn kết. Chúng bịt kín các lớp biểu mô chống rò rỉ, neo giữ các tế bào một cách cơ học và cung cấp các kênh trực tiếp để liên lạc giữa các tế bào, khiến chúng trở thành nền tảng cho cách thức xây dựng và duy trì mô đa bào.
Definition
Sự bám dính tế bào là sự liên kết của một tế bào với một tế bào khác hoặc với chất nền ngoại bào thông qua các protein màng chuyên biệt; mối nối tế bào là các cấu trúc đa protein có tổ chức, được phân loại là mối nối bịt, mối nối neo hoặc mối nối giao tiếp, qua đó sự bám dính và tính liên tục giữa các tế bào được thực hiện.
Scope
Lĩnh vực này định hướng người đọc đến các loại chính của mối nối liên bào và hệ thống bám dính: mối nối bịt (occluding junctions) tạo thành hàng rào chọn lọc, mối nối neo (anchoring junctions) (mối nối dính và thể liên kết) chịu tải cơ học, mối nối khe (gap junctions) cho phép giao tiếp trực tiếp giữa các tế bào chất, và các họ phân tử bám dính tế bào (cadherin, integrin, selectin và CAM siêu họ immunoglobulin) làm trung gian cho sự bám dính. Đây được coi là một chủ đề tham khảo trong sinh học tế bào và mô học, không phải là hướng dẫn lâm sàng.
Sub-topics
Key concepts
- Mối nối bịt (tight junctions)
- Mối nối neo (adherens junctions, desmosomes, hemidesmosomes)
- Mối nối giao tiếp (gap junctions)
- Các phân tử bám dính tế bào (cadherins, integrins, selectins, Ig-superfamily CAMs)
- Phức hợp mối nối của biểu mô
- Neo giữ bộ xương tế bào và chất nền ngoại bào
- Hàng rào biểu mô và kiến trúc mô
Mechanisms
Các tế bào bám dính thông qua các protein bám dính xuyên màng có các miền ngoại bào liên kết với các đối tác trên các tế bào lân cận hoặc trong chất nền, trong khi các miền tế bào chất của chúng liên kết với bộ xương tế bào thông qua các protein adaptor. Các loại mối nối khác nhau chuyên biệt hóa sơ đồ này: mối nối bịt bịt kín không gian cận tế bào; mối nối dính và thể liên kết liên kết sự bám dính dựa trên cadherin với actin và các sợi trung gian tương ứng; và mối nối khe tạo thành các kênh của các bán kênh connexin ghép đôi cho phép các ion và các phân tử nhỏ đi qua. Mô tả siêu cấu trúc kinh điển của phức hợp mối nối biểu mô của Farquhar và Palade đã thiết lập tổ chức không gian của các yếu tố này dọc theo màng tế bào bên, và sự lắp ráp và luân chuyển của các mối nối hiện được hiểu là các quá trình động, được điều hòa.
Clinical relevance
Tính toàn vẹn của các mối nối và sự bám dính của tế bào là nền tảng cho chức năng hàng rào biểu mô, sự gắn kết mô và tín hiệu liên bào, và sự gián đoạn của các hệ thống này là một chủ đề lặp đi lặp lại trong các cơ chế bệnh học được nghiên cứu trong toàn bộ bệnh lý học. Mục này mô tả cấu trúc và chức năng để tham khảo và giáo dục; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị.
History
Sự hiểu biết có hệ thống về các mối nối tế bào phát triển từ kính hiển vi điện tử vào giữa thế kỷ 20, khi Farquhar và Palade (1963) phân biệt mối nối bịt, mối nối trung gian (mối nối dính) và thể liên kết là các thành phần của phức hợp mối nối biểu mô. Công trình phân tử tiếp theo đã xác định các họ protein chịu trách nhiệm cho từng loại mối nối và định hình lại sự bám dính như là cơ sở phân tử của kiến trúc mô và hình thái học.
Key figures
- Marilyn Farquhar
- George Palade
- Barry Gumbiner
- Kathleen Green
Related topics
Seminal works
- farquhar-palade-1963
- green-2009
- gumbiner-1996
Frequently asked questions
- Các loại mối nối tế bào chính là gì?
- Chúng thường được nhóm thành mối nối bịt (tight junctions) bịt kín các lớp tế bào, mối nối neo (adherens junctions và desmosomes) cung cấp sự gắn kết cơ học, và mối nối giao tiếp (gap junctions) kết nối tế bào chất của các tế bào liền kề.
- Sự bám dính tế bào khác với mối nối tế bào như thế nào?
- Sự bám dính tế bào đề cập rộng rãi đến sự liên kết của các tế bào với nhau hoặc với chất nền thông qua các phân tử bám dính, trong khi mối nối tế bào là cấu trúc đa protein có tổ chức mà qua đó sự bám dính và tính liên tục giữa các tế bào được thực hiện.