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1 Alanna Amorim – 4º semestre BMC JUNÇÕES CELULARES As junções celulares consistem de complexos multiproteícos, que proporcionam o contato entre as células vizinhas, ou entre uma célula e a matriz extracelular. Elas também constroem a barreira paracelular do epitélio e controlam o transporte intracelular. Algumas células, principalmente a do tecido epitelial, são bastante unidas, uma em relação as outras, e ao se unirem, formam junções, desse modo existem alguns tipos de junções. TIPOS DE JUNÇÕES JUNÇÕES OCLUDENTES OU COMPACTAS: que vão selar os espaços entre as células epiteliais JUNÇÕES DE ANCORAMENTO CÉLULA-CÉLULA: ancora o citoesqueleto de uma célula em relação a outro citoesqueleto de outra célula. Vai existir tanto ancoramento de filamentos intermediário para células adjacentes, como também ancoramento de filamentos de actina de células adjacentes. Além de ter esse ancoramente de uma célula do citoesqueleto em relação a outra célula do citoesqueleto, tem também a junção de citoesqueleto da célula com as proteínas de matriz extracelular. OBS: citoesqueleto é composto por três componentes: microtúbulos, filamentos intermediários e filamentos de actina. JUNÇÕES COMUNICANTES OU JUNÇÕES DO TIPO GAP: proteínas que vão promover a comunicação entre as células adjacentes. Desse modo, algumas moléculas podem ser transportadas de uma célula para outra. 2 Alanna Amorim – 4º semestre BMC JUNÇÕES BLOQUEADORAS OU OCLUDENTES JUNÇÕES COMPACTAS OBS: Formada pela ligação entre fileiras de proteinas (claudinas e ocludinas) localizadas em células adjacentes Permitem a selagem das células adjacentes. As proteínas que fazem essas junções são chamadas de oclidinas e claudinas. JUNÇÕES COMUNICANTES JUNÇÕES DO TIPO FENDA Proteínas que se reúnem, chamadas de conexinas. Essas conexinas se reúnem para formar um canal ou conexon. E esses canais entre as células permitem a passagem de moléculas. Essas junções do tipo fenda são as junções comunicantes. OBS: 6 CONEXINAS FORMAM O CANAL. JUNÇÕES DE ANCORAMENTO Liga dois componentes do citoesqueleto, de uma célula a outra ou a uma célula a uma matriz extracelular. Então existem junções de ancoramento onde o filamento de actina de uma célula se liga a um filamento de actina a outra célula ou o filamento de actina da célula vai se ligar a matriz extracelular. Além disso, tem as junções de ancoramento dos filamentos intermediários de uma célula que se liga a um filamento intermediário de outra célula ou o filamento intermediário de uma célula pode se ligar a matriz extracelular. Desse modo, é gerado 4 possibilidades. INTERAÇÃO CÉLULA-CÉLULA Pode-se ter uma ligação do filamento intermediário de uma célula com o 3 Alanna Amorim – 4º semestre BMC filamento intermediário de outra célula, quando se tem isso, essa junção de ancoramento se chama desmossomos. Quando se tem uma ligação do filamento de actina a outra célula de filamento de actina, essa junção de ancoramento se chama junção aderente. Não vai ser o citoesqueleto que vai furar uma membrana para passar para outra, desse modo, vai existir proteínas da membrana para fazerem isso, então as proteínas que vão permitir essa junção célula- célula vai ser CADERINAS. RESUMO: quando uma caderina liga um filamento intermediário a outra filamento intermédio de outra célula, se tem os desmossomos. Quando uma caderina liga um filamento de actina a outro filamento de actina de outra célula se tem junções aderentes. INTERAÇÃO CÉLULA-MATRIZ EXTRACELULAR Quando se tem uma ligação com os filamentos intermediários com as proteínas da matriz extracelular, se tem os hemidesmossomos. Quando se tem uma ligação com os filamentos de actina com as proteínas da matriz extracelular, se tem a adesão focal. Nesse caso vai existir proteínas para fazer essa ligação do filamento com a matriz que vai ser as INTEGRINAS. RESUMO: quando uma integrina liga um filamento intermediário a proteína de matriz extracelular, se tem os hemidesmossomos. Quando uma integrina liga um filamento de actina a proteína de matriz extracelular se tem adesões focais. OBS: os filamentos intermediários são componentes do citoesqueleto que são responsáveis por resistência a tensão e tração mecânica. Graças a essa ligação do filamento intermediário a outra célula, através dos desmossomos, quando a célula é exposta a uma pressão, a célula não se rompe e forma bolhas porque o filamento intermediário estar segurando essa tensão. A proteína que forma o filamento intermediário no epitélio é a queratina, e existem doenças que tem uma mutação no gene que codificam a queratina, desse modo, não produzem o filamento intermediário da célula epitelial e consequentemente quando essa pele é exposta a uma pressão, essas células sempre formam bolhas, essa doença se chama epidermólise bolhosa. OBS: a doença pênfigo vulgar é muito semelhante, mas a causa é diferente, pois não é uma mutação no gene, é uma doença autoimune. São pessoas que produzem anticorpos anti-caderina, desse modo, o filamento intermediário não vai fazer ligação com outro filamento intermediário da outra célula. Então, apesar de ter filamento intermediário, não consegue fazer a ligação célula-célula, dessa forma, quando a pele dessa pessoa é exposta a uma pressão ela também é rompida. MOLÉCULAS DE ADESÃO CELULAR CADERINAS INTEGRINAS SELECTINAS SUPERFAMILIA DAS IMUNOGLOBULINAS (CAMs) SELECTINAS Fazem uma mediação célula – célula, porém uma ligação fraca, transitória. 4 Alanna Amorim – 4º semestre BMC São proteínas de superfícies celular que se ligam a glicocalix de outras células. Principal função: resposta inflamatória e coordenação no trafego dos leucócitos. Quando se tem uma infecção local, as células de defesas do sague, leucócitos, vão ter que migrar para o local de infecção, fazer a diapedese. Agora, para o leucócito chegar ele precisa ser avisado, então a célula endotelial expressa selectina. E esta reconhece e se liga ao glicócalix do leucócito. Esse glicócalix se chama LECITINA. Essa ligação é fraca, então o leucócito se prende a selectina e se solta o tempo todo, e nisso que vai acontecendo ele vai rolando e ativando outras proteínas de membrana, por exemplo, as integrinas. As integrinas fazem ligações fortes com as células. Então quando as integrinas se liga ao citoesqueleto do leucócito faz uma ligação forte e o leucócito migra. SUPERFAMÍLIA DAS IMUNOGLOBULINAS IGS A principal proteína nas células endoteliais reconhecidas pelas integrinas dos leucócitos ICAM – Molécula de adesão intercelular VCAM – Molécula de adesão vascular NCAM – Molécula de adesão neural CADERINAS Superfamília com mais de 180 membros; Dependentes de Ca++; Principais moléculas de adesão dos tecidos embrionários; se tiver qualquer mutação não vai ter uma continuação desse desenvolvimento embrionário. Fazem ligações homofílicas; reconhecimento altamente seletivo (agregação dos tecidos) 5 Alanna Amorim – 4º semestre BMC INTEGRINAS Famíliade receptoresde matriz (proteínas de adesão celular) Prendem a MEC com o citoesqueleto da célula Capacidade de transmitirsinais em ambas as direções Cadeias de glicoproteínasα e ß A migração celular está relacionada com a ativação/desativação da ligação da integrina OBS: quando a integrina faz a ligação do citoesqueleto (filamento de actina ou filamento intermediário) com a matriz extracelular ela se liga ao lado de fora com a laminina, se for células epiteliais. Agora, caso for células do tecido conjuntivo (células não-epiteliais),essa matriz extracelular é bastante rica, desse modo, a integrina vai ligar o citoesqueleto da célula do tecido conjuntivo a fibronectina na matriz extracelular. FILAMENTO DE ACTINA FILAMENTO INTERMEDIÁRIO MATRIZ EXTRACELULAR Complexa rede de macromoléculas secretadas, localizadas no espaço extracelular A organização e distribuição varia entre os tecidos (altera características dos tecidos) Mudança estão associadas a doenças crônicas, por exemplo, no processo de fibrose, cirrose hepática, o que percebe nitidamente nesse fígado é uma mudança no deposito dos componentes da matriz extracelular. - mais externamente tem a célula epitelial, em amarelo, logo abaixo do epitélio tem-se a lamina basal, que é a matriz extracelular do tecido epitelial. Logo abaixo tem o tecido conjuntivo, que vai ter uma matriz extracelular super rica e muitas células. Em geral essa matriz é formada por glicosaminoglicanos, proteoglicanos. - vale lembrar que esses componentes vão se alterar de tecido para tecido. FUNÇÕES Preencher os espaços não ocupados pelas células Conferir aos tecidos resistência à compressão e ao estriamento até por conta dos componentes Constituir a um meio por onde cheguem os nutrientes e sejam eliminados dejetos celulares. 6 Alanna Amorim – 4º semestre BMC Ser um veículo por onde migram células quando se deslocam de um ponto para o outro. Regulam também processos celulares básicos, como divisão, diferenciação, migração e sobrevivência celular, através da comunicação celular. As células do MEC são responsáveis pela síntese e degradação dos elementos constituintes dessa. CONSTITUINTES H2O, eletrólitos Células – adipócitos, macrófagos, fibroblastos, condrócitos, osteoclastos e osteoblastos Colágeno Fibras de Elastina Glicosaminoglicanos (GAGs) Proteoglicanos Glicoproteínas LAMININA No tecido epitelial as integrinas ligam o citoesqueleto a laminina, portanto esta é uma glicoproteínas características da lamina basal. Heterotrimérica (α, ß e γ) Interagemcomintegrinas e outros elementos e formamredes Formampolímeros atravésda ligação como cálcio - a laminina estar em azul e a integrina em verde. - dentro da célula a integrina está sendo ligado ao citoesqueleto e do lado de fora a integrina se liga à laminina porque a célula é epitelial. FIBRONECTINA Uma célula não epitelial, a integrina se liga ao lado de fora com a fibronectina. Glicoproteína importante para a interação da célula com a matriz (se liga as integrinas) 20 isoformas já descritas de fibronectina – 1 único gene com 50 éxons que sofre splicing alternativo Controle do tráfego da células e moléculas Podem estar nas seguinte formas: - Solúvel: sangue e outro fluidos corpóreos - Insolúvel: fibrilas de fibronectina 7 Alanna Amorim – 4º semestre BMC GLICOSAMINOGLICANOS (GAGS) Atua como preenchedor de espaços e facilita a migração celular durante a morfogênese. Como exemplo o ácido hialurônico – usa-se na dermatologia para preenchimento de harmonização facial. É importante independente da estética pois protege a pessoa de infecções bacterianas. Existem algumas bactérias que conseguem secretar uma enzima chamada hialuronidase que degrada o ácido hialurônico, dessa forma, penetrando com facilidade. OBS: à matriz extracelular também é importante em patologia, pois a sua viscosidade retarda à penetração de microrganismos nos tecidos. Bactérias que produzem enzimas capazes de digerir macromoléculas da matriz extracelular se infiltram com mais facilidade nos tecidos. É o caso dos estafilococos, que secretam hialronidade, e o do clostrídio (responsável pela gangrena), que secreta colagenase. DIFERENTES TIPOS DE GAGs - De acordo com o açúcar, ligação glicosídica e grupos sulfatos: Hialuronas Sulfatos de condroitina – cartilagem Sulfatos de dermatana – pele, vasos sanguíneos, tendões Sulfatos de heparana (perlecan) Heparina – proteoglicano intracelular, liberado como anticoagulante Sulfatos de queratana – D-glicosamina + galactose PROTEOGLICANOS GAGs + ligações covalentes a cadeias proteicas Funções: - Regulação da ativação de moléculas sinalizadoras – inativação por ligação - Controle do tráfego de células e moléculas - Co-receptores – componentes integrais de membrana - Interação com proteínas fibrosas da MEC (integridade e flexibilidade) COLAGÉNO Constituintes mais abundantes da MEC Compreende 30% do total de massa proteica do corpo Tipo IV é o mais abundante na lamina basal Rico em alguns aminoácidos como glicina, prolina e hidroxiprolina (Gli – X – Y) Variam em características químicas e estruturais, pois tem vários tipos de colágenos e genes que codifica-os. Função de resistência, adesão, quimiotaxia, diferenciação e transmissão da informação Podem agregar-se formando fibrilas, fibras e feixes A maioria assume a estrutura de α- hélice, com 3 cadeias associadas (pontes de H) Mais de 42 genes diferentes codificam diferentes cadeias α de colágeno As cadeias de colágeno sofrem modificações pós-tradução 8 Alanna Amorim – 4º semestre BMC Existem doenças relacionadas a deficiência de colágeno, como por exemplo a deficiência de colágeno tipo I e a do tipo III. - OSTEOGÉNESIS IMPERFEITA: também conhecida como doença dos ossos de vidro, e é causada por uma alteração por mutação no gene que codifica o colágeno do tipo I. - SÍNDROME DE EHRLERS-DANLOS: extremamente elástica, e é causada pela alteração do gene que codifica o colágeno tipo III. FIBRAS ELÁSTICAS Elastina, outro componente na MEC Conformação em espiral que permite o estiramento Revestida por glicoproteínas chamadas de fibrilinas Elastina – confere elasticidade aos tecidos (pele, vasos, sanguíneos e pulmões – esses tecidos precisam ter uma elasticidade, porém se esses tecidos só tiverem a elastina eles correm o risco de se romper, desse modo, para modular isso, a elastina se entrelaçam com as fibrilas de colágeno para limitar a distensão e evitar que o tecido rasgue) Correspondem a 50% do peso seco da aorta. A elastina está ausente em uma doença chamada síndrome de Williams que tem uma face característica, chamada face de williams ou face de gnomo. - a elastina é revestida por uma glicoproteína chamada fibrilina. E esta vai permitir se uma elastina vai estar distendida ou relaxada. - existe uma doença causada pela mutação na fibrilina, que é a síndrome de Marfan. OBS: DISTROFIA MUSCULARES PROGRESSIVAS que são causadas pela ausência de algumas dessas proteínas. Como se fosse um efeito domino, todos tem que funcionar juntos. Se alguma coisa falta, pode provocar uma distrofia muscular. 9 Alanna Amorim – 4º semestre - BMC
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