Giao nhau chặt chẽ

Các điểm nối chặt chẽ là các mạng lưới protein. Chúng bao bọc các mô nội mạc của ruột, bàng quang và não, ngoài chức năng ổn định, chúng còn đảm nhận các chức năng rào cản. Sự xáo trộn của các chức năng hàng rào này có ảnh hưởng tiêu cực đến các milieus khác nhau của cơ thể.

Điểm nối chặt là gì?

Mỗi màng tế bào chứa các protein khác nhau. Các protein màng riêng lẻ tạo thành một mạng lưới dày đặc hơn hoặc ít hơn. Trong bối cảnh này, "kết nối chặt chẽ", trong tiếng Latinh được gọi là "Zonulachludens" và trong tiếng Anh là "Tight Junction", là một loại dải đầu cuối chứa protein bao bọc các tế bào biểu mô của động vật có xương sống, và được kết nối chặt chẽ với các dây chằng tế bào lân cận.

Các đường nối chặt chẽ bịt kín khoảng trống giữa các ô. Chúng tương ứng với một rào cản đối với sự khuếch tán. Khuếch tán là một con đường vận chuyển chất trong cơ thể sinh vật hấp thụ các phân tử riêng lẻ vào tế bào. Dưới dạng một hàng rào khuếch tán, các điểm nối chặt chẽ kiểm soát dòng chảy của các phân tử vào biểu mô. Chúng cũng ngăn cản sự khuếch tán của các thành phần màng từ vùng đỉnh sang vùng bên và ngược lại. Thông qua chức năng thứ hai, chúng duy trì tính phân cực của các tế bào biểu mô.

Các điểm nối chặt chẽ bao bọc thận, bàng quang tiết niệu và biểu mô ruột. Ngoài ra, chúng là một thành phần chức năng của cái gọi là hàng rào máu não và đảm bảo rằng các chất từ ​​máu không thể khuếch tán vào mô não. Các gờ cuối cùng được tạo ra từ các protein màng có thể chứa nhiều loại protein khác nhau. Có lẽ không phải tất cả chúng đều được biết đến.

Giải phẫu & cấu trúc

Các protein màng quan trọng nhất trong các mối nối chặt chẽ là claudin và tắc. Claudin đã được ghi nhận ở hơn 20 loài động vật có xương sống khác nhau. Tất cả các protein màng tích hợp đều có sự sắp xếp giống như mạng lưới và kết nối các màng của một số tế bào theo cách tiếp xúc trực diện. Lỗ chân lông chảy nước tạo nên giải phẫu.

Thành phần của các protein màng chứa khác nhau từ biểu mô đến biểu mô và phụ thuộc vào yêu cầu chức năng của các điểm nối chặt chẽ. Ví dụ, claudin 16 trong biểu mô thận tham gia vào quá trình hấp thu ion Mg2 + của thận vào máu. Các điểm nối chặt chẽ tạo thành mạng lưới có độ chặt khác nhau tùy thuộc vào nhiệm vụ và biểu mô. Các protein màng nằm lỏng lẻo trong ruột. Hàng rào máu não tạo thành một hàng rào tương đối chặt chẽ.

Độ chặt của mạng tương quan với độ thấm. Mạng lưới protein bao gồm các sợi hẹp. Đặc biệt, các khu vực ngoại bào của các protein riêng lẻ kết hợp để tạo thành một liên kết tế bào. Các khu vực nội bào phụ thuộc vào bộ xương của tế bào. Các điểm nối chặt chẽ bao quanh chu vi tế bào của biểu mô giống như một vành đai và do đó nép vào cấu trúc tế bào biểu mô.

Chức năng & nhiệm vụ

Các điểm nối chặt chẽ chủ yếu là một rào cản khuếch tán. Chức năng này có thể giữ các phân tử hoàn toàn khỏi không gian nội bào, hoặc liên quan đến tính thấm chọn lọc (tính bán thấm) đối với các phân tử có kích thước nhất định. Mạng lưới các điểm nối chặt chẽ, thông qua chức năng của nó như một hàng rào khuếch tán, là điều kiện tiên quyết cho quá trình chuyển hóa tế bào. Sự khuếch tán nội bào của các phân tử hoặc ion qua không gian biểu mô bị ngăn cản bởi các điểm nối chặt chẽ. Đồng thời, các dải cuối giữ cho dịch cơ thể không chảy ra ngoài.

Các protein màng của các điểm nối chặt chẽ cũng bảo vệ sinh vật khỏi vi sinh vật xâm nhập và do đó cũng tạo thành một rào cản đối với những kẻ xâm nhập sống. Ngoài chức năng rào chắn, những chỗ nối chặt còn có chức năng gọi là hàng rào. Mạng lưới protein ngăn cản sự di chuyển của các thành phần màng riêng lẻ và do đó duy trì tính phân cực tế bào của biểu mô. Biểu mô được chia thành các vùng đỉnh và vùng đáy bởi các mạng lưới. Màng tế bào đỉnh của biểu mô có hóa sinh khác với màng tế bào đáy. Các điểm nối chặt chẽ giúp duy trì sự khác biệt về biểu đồ sinh hóa này và do đó cho phép vận chuyển có định hướng các chất.

Các chức năng cơ học được thêm vào các chức năng này. Ví dụ, các điểm nối chặt chẽ cũng giúp ổn định các tổ hợp tế bào biểu mô. Chúng kết nối các tế bào của bộ xương tế bào với nhau và đảm bảo độ tĩnh của mô của biểu mô. Tính thấm giữa các tế bào biểu mô có thể thay đổi tạm thời. Vì vậy, biểu mô có thể phản ứng với nhu cầu vận chuyển nội bào tăng lên. Để đạt được mục tiêu này, các claudin và các nút thắt của "các điểm nối chặt chẽ" liên kết với các protein màng nội bào kết nối với bộ xương actin.

Bạn có thể tìm thấy thuốc của mình tại đây

Bệnh tật

Các mối nối chặt chẽ có thể bị thay đổi cấu trúc do đột biến và do đó mất chức năng của chúng. Claudin 16 của mạng lưới protein trong biểu mô thận không hiện diện ở dạng bắt buộc sau khi đột biến gen mã hóa protein. Những đột biến như vậy có thể làm mất Mg2 +.

Do mất chức năng hàng rào, quá ít ion Mg2 + được hấp thụ từ thận vào máu và quá nhiều được bài tiết qua nước tiểu. Bệnh tật cũng có thể ảnh hưởng đến "zonula tắc". Điều này đặc biệt đúng với bộ não. Hàng rào máu não là hàng rào khuếch tán tự nhiên giữa máu và não để duy trì hoạt động của não. Rối loạn hàng rào máu não xảy ra, ví dụ, trong bối cảnh của bệnh đa xơ cứng. Tuy nhiên, các bệnh như đái tháo đường cũng có thể phá vỡ hàng rào máu não. Tác dụng bảo vệ của hàng rào cũng bị mất đi với nhiều chấn thương não và bệnh thoái hóa.

Trong bệnh đa xơ cứng, chính tình trạng viêm tái phát của não có tác hại đến các điểm nối chặt chẽ. Các tế bào của cơ quan bảo vệ miễn dịch của chính cơ thể vượt qua hàng rào máu não như một phần của bệnh tự miễn dịch.Trong đột quỵ do thiếu máu cục bộ, các thành phần của các điểm nối chặt chẽ trong hàng rào máu não thậm chí còn bị phá vỡ. Loại đột quỵ này đi kèm với sự trống rỗng trong não, sau đó được nạp đầy máu. Nội mô của hàng rào máu não thay đổi theo hai giai đoạn.

Do quá trình bệnh lý giải phóng các chất oxy hóa, enzym phân giải protein và cytokine nên tính thấm của hàng rào máu não thay đổi. Phù phát triển trong não. Các bạch cầu được hoạt hóa sau đó sẽ giải phóng cái gọi là metalloprotease nền, phá vỡ lớp màng cơ bản và phức hợp protein trong các điểm nối chặt chẽ.