Los hemidesmosomas son estructuras muy pequeñas en forma de espárragos que se encuentran en los queratinocitos de la epidermis de la piel y que se adhieren a la matriz extracelular . Son similares en forma a los desmosomas cuando se visualizan mediante microscopía electrónica , sin embargo, los desmosomas se adhieren a las células adyacentes. Los hemidesmosomas también son comparables a las adherencias focales, ya que ambos unen células a la matriz extracelular. En lugar de desmogleínas y desmocolinas en el espacio extracelular, los hemidesmosomas utilizan integrinas . Los hemidesmosomas se encuentran en las células epiteliales que conectan las células epiteliales basales con la lámina lúcida., que forma parte de la lámina basal . [2] Los hemidesmosomas también participan en las vías de señalización, como la migración de queratinocitos o la intrusión de células de carcinoma . [3]
Hemidesmosoma | |
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Detalles | |
Identificadores | |
latín | hemidesmosoma |
Malla | D022002 |
TH | H1.00.01.1.02029 |
FMA | 67415 |
Terminología anatómica [ editar en Wikidata ] |
Estructura
Los hemidesmosomas se pueden clasificar en dos tipos según sus constituyentes proteicos. Los hemidesmosomas de tipo 1 se encuentran en el epitelio estratificado y pseudoestratificado . Los hemidesmosomas de tipo 1 tienen cinco elementos principales: integrina α6β4, plectina en su isoforma 1a, es decir, P1a, proteína tetraspanina CD151, BPAG1e o isoforma e del antígeno penfigoide ampolloso y BPAG2 (también conocido como colágeno BP180 o tipo 17). [2] Los hemidesmosomas de tipo 1 se encuentran en tejido epitelial estratificado y pseudoestratificado. Los hemidesmosomas de tipo 2 contienen integrina α6β4 y plectina sin los antígenos BP. [4]
Los hemidesmosomas tienen dos componentes que atraviesan la membrana: integrina α6β4 y plectina 1a. La integrina α6β4 funciona como un receptor de laminina-332 . La integrina α6β4 se compone de dos dímeros de subunidades α y β. La subunidad β4 más grande tiene dominios que se unen a fibronectina III y calcio. La subunidad α6 se une a BP180, CD151 y laminina-322 extracelulares. Cuando la integrina α6β4 se une a Plectin 1a y BPAG1, se asocia con los filamentos intermedios de queratina en el citoesqueleto. [2]
Los hemidesmosomas están unidos a la queratina por la isoforma 1a de plectina de la familia de proteínas plakin . La plectina es una proteína de 500 kDa con un dominio largo en forma de barra y un dominio en el extremo que contiene un sitio de unión de filamento intermedio. BPAG2, o (antígeno 2 del penfigoide ampolloso), es una proteína transmembrana que existe junto a las integrinas, BPAG2 tiene dominios que se unen a plectina, subunidad de integrina β4 en el citoplasma e integrina α6 y laminina-332 en el espacio extracelular. CD151, una proteína de la superfamilia de las tetraspaninas , reside en la superficie celular de los queratinocitos y el endotelio vascular . CD151 ayuda en la formación de hemidesmosomas. BPAG1e es un antígeno con múltiples isoformas que se une a la integrina α6β4, BPAG2 y queratina 5 y 14 . El papel principal de BPAG1e es la estabilidad del hemidesmosoma. [2]
Enfermedades
Mantener los queratinocitos epidérmicos basales adheridos a la lámina basal es vital para la homeostasis de la piel . Las enfermedades genéticas o adquiridas que causan la alteración de los componentes del hemidesmosoma pueden provocar trastornos con ampollas en la piel entre diferentes capas de la piel. Estos se denominan colectivamente epidermólisis ampollosa o EB. Los síntomas típicos incluyen piel frágil, desarrollo de ampollas y erosión por estrés físico leve. [2] Sin embargo, la enfermedad también puede manifestarse como erosiones en la córnea, tráquea, tracto gastrointestinal, esófago, distrofia muscular y deformidad muscular. [5]
Las mutaciones en 12 genes diferentes que codifican partes del hemidesmosoma han llevado a la epidermólisis ampollosa. [6] Hay tres tipos de EB: EB simplex (EBS), EB distrófica (DEB) y EB de unión (JEB). En la epidermólisis ampollosa simple, las capas de la epidermis se separan. El EBS está causado por mutaciones que codifican queratina, plectina y BPAG1e. Con la epidermólisis ampollosa de la unión, las capas de la lámina lúcida (parte de la lámina basal) se separan. Esto es causado por mutaciones en la integrina α6β4, laminina 322 y BPAG2. En la epidermólisis ampollosa distrófica, las capas de la dermis papilar se separan de las fibrillas de anclaje . Esto es causado por mutaciones en el gen del colágeno 7 .
Ver también
- Desmosome
- Epidermólisis ampollosa
- Adhesión focal
Referencias
- ^ Nguyen NM, Pulkkinen L, Schlueter JA, Meneguzzi G, Uitto J, Senior RM (2006). "Desarrollo pulmonar en la deficiencia de laminina γ2: hemidesmosomas traqueales anormales con morfogénesis de ramificación normal y diferenciación epitelial" . Respir. Res. 7 (1): 28. doi : 10.1186 / 1465-9921-7-28 . PMC 1386662 . PMID 16483354 .
- ^ a b c d e Walko, Gernot; Castañón, Maria J .; Wiche, Gerhard (mayo de 2015). "Arquitectura molecular y función del hemidesmosoma" . Investigación de células y tejidos . 360 (2): 363–378. doi : 10.1007 / s00441-014-2061-z . ISSN 1432-0878 . PMC 4544487 . PMID 25487405 .
- ^ Wilhelmsen, Kevin; Litjens, Sandy HM; Sonnenberg, Arnoud (abril de 2006). "Múltiples funciones de la integrina alpha6beta4 en homeostasis epidérmica y tumorigénesis" . Biología Molecular y Celular . 26 (8): 2877–2886. doi : 10.1128 / MCB.26.8.2877-2886.2006 . ISSN 0270-7306 . PMC 1446957 . PMID 16581764 .
- ^ Fontao, L .; Stutzmann, J .; Gendry, P .; Launay, JF (1 de agosto de 1999). "Regulación del ensamblaje de placa hemidesmosomal tipo II en células epiteliales intestinales". Investigación celular experimental . 250 (2): 298–312. doi : 10.1006 / excr.1999.4549 . ISSN 0014-4827 . PMID 10413585 .
- ^ Bardhan, Ajoy; Bruckner-Tuderman, Leena; Chapple, Iain LC; Bien, Jo-David; Harper, Natasha; Tiene, Cristina; Magin, Thomas M .; Marinkovich, M. Peter; Marshall, John F .; McGrath, John A .; Mellerio, Jemima E. (24 de septiembre de 2020). "Epidermólisis ampollosa" . Nature Reviews Cebadores de enfermedades . 6 (1): 78. doi : 10.1038 / s41572-020-0210-0 . ISSN 2056-676X . PMID 32973163 . S2CID 221861310 .
- ^ Bien, Jo-David; Bruckner-Tuderman, Leena; Eady, Robin AJ; Bauer, Eugene A .; Bauer, Johann W .; Tiene, Cristina; Heagerty, Adrian; Pista, Helmut; Hovnanian, Alain (junio de 2014). "Epidermólisis ampollosa hereditaria: recomendaciones actualizadas sobre diagnóstico y clasificación". Revista de la Academia Estadounidense de Dermatología . 70 (6): 1103–1126. doi : 10.1016 / j.jaad.2014.01.903 . ISSN 1097-6787 . PMID 24690439 .