Thể liên kết và Vòng bịt dính

Thể liên kết (desmosome) và vòng bịt dính (adherens junction) là các thể liên kết neo giữ chính giúp các tế bào gắn kết cơ học với nhau. Cả hai đều được cấu tạo từ các protein kết dính cadherin, nhưng chúng liên kết với các hệ thống khung xương tế bào khác nhau: vòng bịt dính liên kết với mạng lưới sợi actin, trong khi thể liên kết neo giữ các sợi trung gian, cùng nhau tạo cho các mô sức bền để chống lại sự kéo giãn và lực cắt.

Definition

Vòng bịt dính và thể liên kết là các thể liên kết tế bào neo giữ, trong đó các protein kết dính thuộc họ cadherin liên kết các tế bào với nhau và, thông qua các protein mảng bào tương, kết nối với khung xương tế bào: các cadherin cổ điển và catenin liên kết vòng bịt dính với các sợi actin, trong khi các cadherin thể liên kết và plakin liên kết thể liên kết với các sợi trung gian.

Scope

Chủ đề này bao gồm hai thể liên kết neo giữ dựa trên cadherin—vòng bịt dính (zonula adherens) và thể liên kết (macula adherens)—bao gồm các protein kết dính của chúng, các protein mảng bào tương liên kết chúng với khung xương tế bào, và các liên kết đối lập của chúng với actin so với các sợi trung gian. Chủ đề này được coi là một mục tham khảo và giáo dục hơn là hướng dẫn lâm sàng.

Key concepts

• Thể liên kết neo giữ
• Vòng bịt dính (zonula adherens)
• Thể liên kết (macula adherens)
• Các cadherin cổ điển và catenin
• Các cadherin thể liên kết (desmoglein, desmocollin)
• Các protein mảng (plakoglobin, plakophilin, desmoplakin)
• Neo giữ sợi actin so với sợi trung gian

Mechanisms

Cả hai thể liên kết đều sử dụng các cadherin phụ thuộc canxi, với các miền ngoại bào của chúng làm trung gian cho sự kết dính giữa các tế bào và các đuôi bào tương của chúng tuyển mộ các protein mảng liên kết với khung xương tế bào. Trong vòng bịt dính, các cadherin cổ điển (như E-cadherin) liên kết với beta-catenin và p120-catenin, và thông qua alpha-catenin kết nối với mạng lưới sợi actin, tạo thành một vành đai kết dính liên tục gần cực đỉnh. Trong thể liên kết, các cadherin thể liên kết (desmoglein và desmocollin) tương tác với các protein mảng—plakoglobin, plakophilin và desmoplakin—neo giữ các sợi trung gian, tạo ra các đinh tán giống như điểm giúp phân phối ứng suất cơ học khắp mô. Sự phân chia lao động này có nghĩa là vòng bịt dính và thể liên kết bổ sung cho nhau, vòng bịt dính có tính co rút và năng động, thể liên kết cung cấp sự gắn kết chắc chắn, chịu tải.

Clinical relevance

Bởi vì thể liên kết và vòng bịt dính cung cấp sự gắn kết cơ học của biểu mô và cơ tim, các thành phần của chúng được nghiên cứu trong bối cảnh tính toàn vẹn của mô. Mục này trình bày cấu trúc và cơ chế để tham khảo và giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị.

History

Thể liên kết và vòng bịt dính (trung gian) được Farquhar và Palade (1963) định nghĩa về mặt hình thái học là các yếu tố riêng biệt của phức hợp thể liên kết biểu mô. Việc xác định các cadherin bởi Takeichi và các đồng nghiệp và việc phân tích bộ máy catenin và protein mảng sau đó đã thiết lập cả hai thể liên kết là các hệ thống kết dính dựa trên cadherin khác nhau chủ yếu ở các đối tác khung xương tế bào của chúng.

Key figures

• Masatoshi Takeichi
• Barry Gumbiner
• William Weis
• Andrew Kowalczyk
• Marilyn Farquhar

Seminal works

• farquhar-palade-1963
• yap-1997
• meng-takeichi-2009
• delva-2009

Frequently asked questions

Thể liên kết khác với vòng bịt dính như thế nào?

Cả hai đều là thể liên kết neo giữ dựa trên cadherin, nhưng vòng bịt dính kết nối với mạng lưới sợi actin và thường tạo thành một vành đai liên tục, trong khi thể liên kết sử dụng các cadherin thể liên kết chuyên biệt và các protein mảng để neo giữ các sợi trung gian tại các vị trí giống như điểm.

Canxi đóng vai trò gì trong các thể liên kết này?

Các cadherin làm trung gian cho sự kết dính trong cả hai thể liên kết đều phụ thuộc canxi; sự gắn kết canxi làm cứng các miền ngoại bào của chúng và cần thiết để chúng liên kết với các cadherin đối tác trên các tế bào lân cận.