Lateral/bazal yüz farklılaşmaları Terminal tıkaç ve yararları Gap junction ile hücre eşleşmesi Doç. Dr. Çiğdem KEKİK ÇINAR Hücre bağlantıları aslında hücre membran özelleşmeleridir (Yan yüz veya bazal yüz farklılaşmaları). Hücreleri bağlar, kapillere madde geçişini denetler. Hücre – hücre bağlanması (adhezyonu) Hücre – matriks bağlanması Epitel hücreler Tüm vücut boşluklarını ve serbest yüzeyleri döşerler, Hemen her zaman destekleyici bir bağ dokusu üzerine yaslanırlar, Bağ dokusu, epitelin kas veya diğer dokulara bağlanmasını sağlar. Fonksiyonlarına göre yan yüz farklılaşmaları I-Sıkı bağlantı bölgesi Zonula okludens (tigh junction-terminal tıkaç) II-Tutucu bağlantı bölgesi Zonula adherens Desmosom III-Haberleşme bağlantıları Gap junction (Nexus) Kimyasal sinapslar İsim Terminal tıkaç (Tight junction) Zonula adherens Desmozsom Gap junction Neksus Hemidesmozom Terminal tıkaç Tight junction Mikrovillus Apikal yüz Terminal tıkaç (Tight junction) Zonula adherens Desmozsom Lateral yüz Gap junction/Neksus Ara çaplı filaman(IF) Hemidesmozom Bazal yüz Bazal yüz I-Sıkı bağlantı bölgesi Memelilerde epitel hücrelerinin apikalinde ve lümene yakın bölgesinde bulunur. İsim Terminal tıkaç (Tight junction) Komşu hücrelerin plazma membranları Hücreler arası alan Zonula okludens (tigh junction-terminal tıkaç) Bir epiteldeki hücreleri, küçük moleküllerin bile epitel tabakanın bir tarafından diğer tarafına geçişini kontrol edecek şekilde bir arada tutar. Bunu epitel hücreleri yüzeyleri boyunca seçici geçirgen bir bariyer oluşturarak yaparlar. Freeze-fracture tekniği ile elde edilmiş örneklerde elektron mikroskobuyla gözlenebilmektedir. Plazma zarının apikal bölgesine yakın lateral yüzde bulunur. Zar proteinlerinin ve glikoproteinlerinin difüzyonunu engeller. Epitel hücrelerinin polaritesini korur. Bölgelerin farklı zar bileşenleri içermesine neden olur. Bütünlüğü, Ca²+ iyonunun varlığı ile sağlanır. Z.Ocludens, farklı kimyasal kompozisyonu olan sıvıların epitelin her iki tarafında da ayrı ayrı tutulmasını sağlayan seçici geçirgen bir bariyer olarak görev görürler. İnce barsak epitel hücreleri, barsak içeriklerini lümende tutan bir bariyerdir. Fakat besinler, lümenden ekstraselüler sıvıya ve kan damarlarına taşınmak zorundadır (Transselüler transport). İntegral sıkı bağlantı proteinleri Okludin Klaudin Junctional Adhesion molecules (JAM) Periferal sıkı bağlantı proteinleri ZO Cingulin Terminal tıkaç Salgı yapan hücrelerde Sindirim sisteminde Mesane duvarında Neden bol miktarda bulunur? Epitelyal tabakadan hücreler arası boşluğa; Makromoleküllerin Suda çözünen moleküllerin İyonların geçişini engeller Kan-beyin bariyeri Kan-beyin bariyeri Kan-beyin bariyeri Kan-beyin bariyeri Kan-beyin bariyeri Seminifer tübüller Kan -testis bariyeri Sıkı bağlantılar ve hastalıklar Tümör gelişimi, metastaz Kolon Ca, Hepatosellüler Karsinoma, Tiroid Ca’da sıkı bağlantılar . Artmış hücre hareketliliği Metastaz Invaziv duktal meme kanserlerinde Cloudin7 ekspresyonu Pankreatik adenokarsinom ve over tümörlerinde Cldn3, Cldn4 sıklıkla II-Tutucu bağlantılar Zonula adherens - Sıkı bağlantı altında apikale yakın konumda bulunur. - Epitel hücrelerde adezyon kuşağını oluşturur. Mikrovillus içinde Apikal yüzde Aktin filamanlar Lümen mikrovillus Tight junction/Zonula okludens Aktin filaman ağı Komşu hücrelerin lateral hücre membranları Bazal yüz Kalp, kas ve epididim gibi şiddetli mekanik strese maruz kalan dokularda yoğun oranda bulunurlar. Hücre membranları arası mesafe 20nm’dir. Hücre iskeleti ile bağlantılıdır. 15-20nm Z. Ocludens’in oluşabilmesi için önce Z. Adherens’in oluşması gerekmektedir. Zonula okludens ve Zonula adherens Desmosom Sabit tutucu plaklardır. Komşu hücreler arasında kompleksidir. en kuvvetli bağlantı İsim Terminal tıkaç Tight junction Zonula adherens Desmozsom Desmosom kaderin Sitoplazmik plağa bağlı keratin filamanlar Sitoplazmik plağa bağlı proteinler intersellül eralan Plazma membranları Disk yapısı, plakoglobin ve desmoplakin’ler tarafından oluşturulur. Epitel hücrelerde ara iplik Keratin Kalp kas hücrelerinde ara iplik Desmin Plaklar 15-20 nm kalınlığındadır. Desmosom Desmozom ve hastalıklar Pemphigus vulgarisli hastalar, desmoglein-3’e antikor üretirler ve bazal katmanlardaki desmozomların bozulmasına sebep olur. III- Haberleşme bağlantıları Gap junction (Neksus) Tüm hayvan türlerinde ve bir çok dokuda bulunur. Epitel hücrelerden başka karaciğer, kas, sinir hücrelerinde de gözlenir. Transmembran proteinlerden oluşur. Bu transmembran proteinlere Connexin denir. Kanal ‘connexon’ olarak isimlenir ve 6 Connexin’in birleşmesinden meydana gelir. adet İki hücre arasında hızlı difüzyona izin verir. Hem epitel hem de epitel olmayan hücrelerde bulunurlar. Yüksek Ca 2+ konsantrasyonu Düşük pH Kapalı Düşük Ca 2+ konsantrasyonu Yüksek pH Açık Embriyonik gelişimde gap junction Düz kas hücreleri birbirleri ile gap junction (Neksus) üzerinden bağlanırlar. Bir hücreden diğerine aktivasyonun yayılmasını sağlar. Kimyasal sinapslar Sinaptik vezikül Voltaj kapılı Ca++ kanalı Nörotransmiterler Nörotransmiterlerin yeniden alım pompası Terminal akson Nörotransmiter reseptörleri Post-sinaptik yoğunluk Sinaptik boşluk Dentritik dönüş Yüklü partikül Hedef hücre İlk impuls Sinaptik vezikül Nörotransmiter İkinci impuls Kapalı kanal Bazal yüz farklılaşmaları Hemidesmosomlar (yarı desmosomlar) Epitel hücreler ile bazal laminanın bölgelerinde bulunur. Fokal adezyon Hücre ve ekstraselüler bağlantılardır. matriks temas arasındaki Hemidesmozom Desmozomlar bir çok hücre tipinde görülmekle beraber hemidesmozomlar epitel hücre ile sınırlı gibi görünürler. Hemidesmozom ve hastalıklar Kollajen VII genindeki bir mutasyon kalıtsal olarak derideki su kabarcıklarına yol açar: dystrophic epidermolysis bullosa Fokal adezyonlar Ekstrasellüler matrikste bulunan İntegrin proteinlerinin hücre sitoplazmasındaki aktin flamenti demetlerine bağlanarak hücreler ve ekstrasellüler matriks arasında kurduğu bağlantıdır. İntrasellüler sinyallerin üretim yeri olarak görev alır. Yüzey değişikliği Ekstrasellüler alana sızdırmazlık Sıkı bağlantı (Zonula okludens) Diğer hücrelere yapışma Zonula aderens Desmozom Hedef molekül Yapıştırıcı protein Sitoplazmik protein Hücre iskelet filamanı Okludin Klaudin Okludin Klaudin ZO-1, ZO-2, cingulin,spektrin Aktin Kaderin Desmoglein Desmokolin Kaderin Desmoglein Desmokolin Kateninler, plakoglobin Plakoglobin, desmoplakin Plakoglobin, desmoplakin Aktin Ara çaplı filaman Ara çaplı filaman Hücreler arası iletişim Gap junction hiçbiri Konneksin Konneksin Laminin Fibronektin İntegrin İntegrin Ekstrasellüler matrikse yapışma Hemidesmozom Fokal kontakt Plektin Talin, vinkulin,α-katenin Ara çaplı filaman Aktin Lateral ve bazal yüz farklılaşmaları Sıkı bağlantı Tigh junction Bir epitel tabakadaki hücreleri,aralarında molekül sızmayacak şekilde birbirlerine yapıştırır Zonula adherens Bir hücredeki aktin demetini komşu hücredeki benzerine bağlar Desmozom Bir hücredeki ara çaplı filamentleri komşu hücredekilere bağlar Gap junction (neksus) Hemidesmozom Küçük, suda çözünmeyen iyon ve molekülleri geçirir Hücre içi ara çaplı filamanları bazal laminaya bağlar Nemrut Dağı Teşekkürler