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distintos na membrana desse tipo celular. Superfície apical Glicose Glicose Glicose Uniporte de glicose Porção basolateral Junção ocludente Sangue Simporte de Na+ e glicose CEDERJ 83 A U LA 5 M Ó D U LO 2 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 – JAM. Pouco se conhece sobre as funções das moléculas JAM. As claudinas são sufi 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 classifi 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 BIOLOGIA CELULAR II | Junções celulares 1: Junções ocludentes CEDERJ84 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 fi 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 CEDERJ 85 A U LA 5 M Ó D U LO 2 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 CEDERJ86 OCLUSÃO SIM, FORÇA NÃO Embora sejam muito efi 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. • Em tecidos organizados, as células são conectadas através de junções celulares, as quais são estruturas especializadas constituídas primariamente por proteínas. • Junções oclusivas ou tight selam a passagem de fl uidos entre os dois lados da camada celular e defi nem dois domínios na membrana plasmática: as regiões apical e basolateral. • 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. • 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. • 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 CEDERJ 87 A U LA 5 M Ó D U LO 2 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? Exemplifi que. 8. O que é transporte paracelular? Exemplifique uma situação em que ele ocorra.
