Junção apertada -Tight junction

Junção apertado
Junção apertada celular-en.svg
Diagrama de junção apertada
Detalhes
Identificadores
latim junctio occludens
Malha D019108
º H1.00.01.1.02007
FMA 67397
Terminologia anatômica

Junções apertadas , também conhecidas como junções oclusais ou zonulae occludentes (singular, zonula occludens ), são complexos juncionais multiproteicos cuja função canônica é prevenir o vazamento de solutos e água e vedar entre as células epiteliais . As junções apertadas também podem servir como vias de vazamento, formando canais seletivos para pequenos cátions, ânions ou água. Junções apertadas estão presentes principalmente em vertebrados (com exceção dos Tunicados ). As junções correspondentes que ocorrem em invertebrados são junções septadas .

Estrutura

Junções apertadas são compostas por uma rede ramificada de fios de vedação, cada fio agindo independentemente dos outros. Portanto, a eficiência da junção na prevenção da passagem de íons aumenta exponencialmente com o número de filamentos. Cada filamento é formado por uma fileira de proteínas transmembranares embutidas em ambas as membranas plasmáticas, com domínios extracelulares se unindo diretamente. Existem pelo menos 40 proteínas diferentes que compõem as junções apertadas. Essas proteínas consistem em proteínas transmembranares e citoplasmáticas. As três principais proteínas transmembranares são as proteínas ocludina , claudina e molécula de adesão de junção ( JAM ). Estes se associam a diferentes proteínas periféricas da membrana, como a ZO-1, localizada no lado intracelular da membrana plasmática, que ancoram os filamentos ao componente de actina do citoesqueleto . Assim, as junções apertadas unem os citoesqueletos das células adjacentes.

Representação das proteínas transmembrana que compõem as junções apertadas: ocludina, claudinas e proteínas JAM.

Proteínas transmembrana:

  • A ocludina foi a primeira proteína integral de membrana a ser identificada. Tem um peso molecular de ~60kDa. Consiste em quatro domínios transmembranares e tanto o N-terminal quanto o C-terminal da proteína são intracelulares. Forma duas alças extracelulares e uma alça intracelular. Esses loops ajudam a regular a permeabilidade paracelular. A ocludina também desempenha um papel fundamental na estrutura celular e na função de barreira.
  • As claudinas foram descobertas após a ocludina e são uma família de mais de 27 membros diferentes em mamíferos. Eles têm um peso molecular de ~ 20kDa. Eles têm uma estrutura semelhante à da ocludina, pois possuem quatro domínios transmembranares e uma estrutura de loop semelhante. Eles são considerados a espinha dorsal das junções apertadas e desempenham um papel significativo na capacidade da junção apertada de selar o espaço paracelular.
  • As Moléculas de Adesão Juncional ( JAM ) fazem parte da superfamília das imunoglobulinas. Eles têm um peso molecular de ~ 40kDa. Sua estrutura difere daquela das outras proteínas integrais de membrana, pois possuem apenas um domínio transmembranar em vez de quatro. Ele ajuda a regular a função da via paracelular das junções apertadas e também está envolvido em ajudar a manter a polaridade celular.
  • As angulinas foram descobertas em 2011 por triagem visual de proteínas que se localizam em junções apertadas tricelulares. Existem três membros de angulins, Angulin-1/LSR, Angulin-2/ILDR1 e Angulin-3/ILDR2. Semelhante aos JAMs, as angulinas são proteínas de transmembrana única. Todas as angulinas têm um domínio semelhante a imunoglobulina na região extracelular e um motivo de ligação PDZ no terminal carboxi. Eles são responsáveis ​​pelo estabelecimento de junções apertadas tricelulares e regulam a função de barreira paracelular.

Funções

Desempenham funções vitais:

  • As junções apertadas fornecem células endoteliais e epiteliais com função de barreira, que pode ser subdividida em barreiras protetoras e barreiras funcionais que servem a propósitos como transporte de material e manutenção do equilíbrio osmótico:
    • As junções apertadas impedem a passagem de moléculas e íons através do espaço entre as membranas plasmáticas das células adjacentes, de modo que os materiais devem realmente entrar nas células (por difusão ou transporte ativo ) para passar pelo tecido. A investigação usando métodos de criofratura em microscopia eletrônica é ideal para revelar a extensão lateral das junções compactas nas membranas celulares e tem sido útil para mostrar como as junções compactas são formadas. A via intracelular restrita exigida pelo sistema de barreira de junções estreitas permite um controle preciso sobre quais substâncias podem passar por um tecido específico. (As junções estreitas desempenham esse papel na manutenção da barreira hematoencefálica .) No momento, ainda não está claro se o controle é ativo ou passivo e como essas vias são formadas. Em um estudo para o transporte paracelular através da junção apertada no túbulo proximal do rim, um modelo de via dupla é proposto: grandes quebras de fenda formadas por descontinuidades infrequentes no complexo TJ e numerosos pequenos poros circulares.
  • As junções apertadas ajudam a manter a polaridade apicobasal das células, impedindo a difusão lateral de proteínas integrais da membrana entre as superfícies apical e lateral/basal , permitindo as funções especializadas de cada superfície (por exemplo, endocitose mediada por receptor na superfície apical e exocitose na superfície apical). superfície basolateral) a ser preservada. Isso permite o transporte transcelular polarizado e funções especializadas das membranas apical e basolateral.

Classificação

Os epitélios são classificados como "tight" ou "permeáveis", dependendo da capacidade das junções apertadas para impedir o movimento de água e soluto :

  • Os epitélios compactos têm junções compactas que impedem a maior parte do movimento entre as células. Exemplos de epitélios compactos incluem o túbulo contorcido distal , o ducto coletor do néfron no rim e os ductos biliares que se ramificam através do tecido hepático . Outros exemplos são a barreira hematoencefálica e a barreira hematoencefálica .
  • O epitélio permeável não possui essas junções compactas ou possui junções compactas menos complexas. Por exemplo, a junção apertada no túbulo proximal do rim, um epitélio muito permeável, tem apenas duas a três fitas juncionais, e essas fitas exibem infrequentes quebras de fenda grandes.

Veja também

TEM de túbulo contorcido proximal corado negativamente de tecido renal de Rato em uma ampliação de ~ 55.000x e 80 kV com junção Tight. Observe que as três linhas escuras de densidade correspondem à densidade do complexo proteico e as linhas claras entre elas correspondem ao espaço paracelular.

Referências

links externos