Aula 05 - Junções celulares - Junções ocludentes

distintos na membrana desse tipo celular.

Superfície apical

Glicose

Glicose

Glicose

Uniporte de glicose

Porção basolateral

Junção ocludente

Sangue

Simporte de Na+ e glicose

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QUE PROTEÍNAS EXISTEM NAS JUNÇÕES DE OCLUSÃO?

Até o presente momento, já foram caracterizados três tipos de

proteínas formando as junções de oclusão: as claudinas, as ocludinas

e as moléculas de adesão juncional \u2013 JAM. Pouco se conhece sobre as

funções das moléculas JAM.

As claudinas são su\ufb01 cientes e altamente necessárias para a forma-

ção das junções tight e constituem uma família de mais de 20 proteínas.

A claudina-5, por exemplo, é predominantemente expressa em junções

tight de células endoteliais. Contudo, a maioria dos órgãos e tecidos

possuem junções tight apresentando mais de um tipo de claudinas que

podem interagir com claudinas da célula vizinha de forma homofílica

(interação entre claudinas do mesmo tipo) e algumas claudinas podem

realizar adesões heterofílicas (interação entre claudinas de tipos diferen-

tes). Essa heterogeneidade de claudinas expressas em diferentes tecidos é

responsável pela diferença de permeabilidade e seletividade paracelular

dos diferentes órgãos e tecidos (Figura 5.6).

Já as ocludinas não possuem um papel tão fundamental para a

formação das junções tight como as claudinas. Estudos realizados até

o momento classi\ufb01 cam as ocludinas como componentes facultativos

das junções tight, uma vez que a sua deleção ou ausência em algumas

junções tight não interferiram nem com a formação, nem com a função

da barreira. As ocludinas são capazes de realizar somente a interação

homofílica com ocludinas da célula vizinha (Figura 5.6).

Figura 5.6: As claudinas e as ocludinas são as principais proteínas formadoras de junções de oclusão. Enquanto

duas claudinas de tipos diferentes podem se reconhecer e se ligar, apenas duas ocludinas idênticas se reconhecem.

Claudinas em interação
heterofílica

Ocludinas

Célula 1

Célula 2

Claudinas em interação
homofílica

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QUANDO A BARREIRA É ROMPIDA

As junções tight têm como principal papel fazer com que as células

epiteliais constituam um revestimento contínuo que limite dois ambientes.

É fácil entender isso quando pensamos no conteúdo do intestino e da

bexiga e quais as conseqüências para o resto do organismo se houver

vazamento (transporte paracelular) por entre as células para o interior

do organismo.

Entretanto, as células do epitélio intestinal são capazes de abrir

transitoriamente as suas junções oclusivas. Isso permite a rápida absorção

(via transporte paracelular) de uma grande quantidade de aminoácidos

e monossacarídeos recém-digeridos. Nesse momento, o gradiente de

concentração favorece a entrada dessas substâncias (Figura 5.7). Isso

demonstra que:

1. essa barreira é variável e \ufb01 siologicamente regulada;

2. é importante que existam proteínas de oclusão diferentes em

diferentes tipos de epitélio, pois num tecido como o epitélio da bexiga a

passagem paracelular de conteúdo seria um enorme desastre.

Figura 5.7: Esquema das vias de transporte transcelular e paracelular. Este último,

quando acontece, sempre obedece ao gradiente de concentração das moléculas envolvidas.

Transcelular Paracelular

Junção light

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DOMÍNIOS E BARREIRAS EM OUTROS EPITÉLIOS

Outro exemplo que demonstra a importância da existência de dife-

rentes domínios (apical e basolateral) nas células epiteliais são as células

pancreáticas (Figura 5.8). Essas células sintetizam e estocam em vesículas

secretórias enzimas digestivas (relembre a aula de retículo endoplasmático

e complexo de Golgi, da Biologia Celular I), que serão posteriormente

liberadas através da região apical da célula para dentro do lúmen pan-

creático (interior do pâncreas). Em contrapartida, a região basolateral

é responsável pela captação de nutrientes dos vasos sanguíneos para o

interior das células pancreáticas, bem como pela interação com os vários

hormônios que vão estimular a secreção dessas glândulas.

Figura 5.8: Células que formam o epitélio de glândulas secretoras como o pâncreas e as glândulas

mamárias (a) também dependem da barreira formada pelas junções para garantir que a secreção se

dê sempre na superfície apical. Na porção basolateral, são realizadas outras funções, como a absor-

ção de nutrientes e moléculas necessárias à síntese. Em (b), vemos uma dessas células em destaque.

Vesículas de secreção
Superfície apical

Secreção

Superfície basolateral

(a) (b)

BIOLOGIA CELULAR II | Junções celulares 1: Junções ocludentes

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OCLUSÃO SIM, FORÇA NÃO

Embora sejam muito e\ufb01 cientes no sentido de não permitir a passa-

gem de moléculas por entre as células, o cinturão de oclusão não confere

ao tecido resistência para suportar tensões. Assim, à medida que um

órgão como a bexiga fosse acumulando um volume maior (no caso de

urina) a tensão desse líquido sobre as paredes do epitélio poderia acabar

causando o rompimento das junções oclusivas. Isso não acontece porque,

entre outras razões, além das junções de oclusão, as células possuem

junções de adesão ou ancoragem, que conferem grande resistência à

tensão e deformação. Na próxima aula, elas e as junções comunicantes

serão nosso assunto.

\u2022 Em tecidos organizados, as células são conectadas através de junções

celulares, as quais são estruturas especializadas constituídas primariamente

por proteínas.

\u2022 Junções oclusivas ou tight selam a passagem de \ufb02 uidos entre os dois lados

da camada celular e de\ufb01 nem dois domínios na membrana plasmática: as

regiões apical e basolateral.

\u2022 A composição das junções tight ainda não está totalmente esclarecida.

Entretanto, duas proteínas descritas (claudinas e ocludinas) têm sido bastante

estudadas. Existem diferentes tipos de claudinas e ocludinas. Cada epitélio

apresenta um conjunto próprio dessas proteínas.

\u2022 As claudinas parecem ter papel fundamental para formação das junções

oclusivas, podem realizar ligações heterofílicas ou homofílicas, enquanto

as ocludinas só podem ligar-se com ocludinas do mesmo tipo (ligação

homofílica) entre células vizinhas.

\u2022 Cada domínio contém lipídios e proteínas únicas que são responsáveis

pelas funções especializadas de cada superfície celular, como as interações

com hormônios ou fusão com vesículas intracelulares que contêm

proteínas secretórias.

RESUMO

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EXERCÍCIOS

1. Quais são as duas formas básicas de associação entre células?

2. Quais os três tipos de junções celulares e qual a função básica de cada um?

3. Por que as junções de oclusão receberam os seguintes nomes:

 Junção tight -

 Cinturão de oclusão -

4. Por que o cinturão de adesão forma uma barreira?

5. O que é um domínio de membrana?

6. Quais são as proteínas que formam a junção de oclusão?

7. O que é transporte transcelular? Exempli\ufb01 que.

8. O que é transporte paracelular? Exemplifique uma situação em

que ele ocorra.