Hücreler arası Bağlantılar ve Sıkı bağlantı İlhan Onaran Doku organisazyonu: Hücrelerin bağlanması • 1- Hücre-matriks bağlantıları: ekstraselüler matriks tarafından hücrelerin bir arada tutulması • 2- Hücre-hücre bağlantılar: hücrelerin birbiriyle doğrudan teması ve birbirlerine tutunması Epitelyal hücreler Epitelyal olmayan hücreler tight junction actin Adherens bağlantılar (KADHERINler) Hücre Hücre Adhezyonu desmozomlar (KADHERINler) KADHERINler IG-benzeri CAMS INTEGRINler SELEKTINler Gap junction (connexins) Hücre Matriks Adhezyonu hemidesm. fokal (integrinler) adezyonlar (integrinler) integrinler basal lamina KAYNAK-MOLECULAR BİOLOGY OF THE CELL-ALBERTS Bir memeli organizmada 200 den farklı hücre tipi mevcut Hücrelerin çoğu epitel şeklinde organize HÜCRE-HÜCRE BAĞLANTI KOMPLEKSLERİ Yan (Lateral) yüze ait farklılaşmalar • Çok hücreli bir organizma içindeki komşu hücreler hücre içi bağlantılar vasıtasıyla birbirlerine bağlanırlar, etkileşirler ve haberleşirler. Fonksiyona Göre Sınıflandırma 1- Sıkı bağlantı bölgesi (Tight=Occluding junction=Terminal tıkaç) 2- Tutucu bağlantı bölgesi (=Anchoring junctions) 3. Haberleşme bağlantıları Gap junction (nexus) Hepsi bir epitel hücresinde gözlenmeyebilir Yan (Lateral) yüze ait farklılaşmalar • Hücreler arasında yan yüze ait bağlantılar suyun, solütlerin hareketi için; • bir vücut kompartmanından diğerine hücrelerin hareketi için bariyer oluşturur Hücreler arası bağlantılar • Normalde iki hücre arasındaki bağlantı 15-20 nm • Yan yüzdeki bağlantılar iki hücre arasındaki aralığın aynı olarak devam etmesini engeller MOLECULAR BİOLOGY OF THE CELL-ALBERTS Sıkı bağlantı bölgesi (Tight=Occluding junction=Terminal tıkaç) • Komşu hücreler arasındaki terminal tıkaçlar, bir organ yada vücut boşluğu sınırlarını bir kemer tarzında çevreler KAYNAK-MOLECULAR BİOLOGY OF THE CELL-ALBERTS 1-Sıkı bağlantı bölgesi (Tight=Occluding junction=Terminal tıkaç) • Yan yana duran epitel hücrelerin apikallerinde iki hücrenin plazma zarlarının saç örgüsü şeklinde yakınlaşması-tüm hücreyi bir band şeklinde sarmalar • İki hücre arasında hiç hücrelerarası boşluk bulunmaz Moleculer Cell BiolLodish Sıkı birleşme bölgesi Yapısal özellikler • -Tüm hücreyi bir band şeklinde düzenlikli aralıklarla sarmalar • ∼0.6 μm lik genişliğinde • Hücre iskeleti komponentleri ile ilişkili değil • 2 protein: okludin ve klaudin • Transmembran proteinler membran içinde bir biriyle bağlantılar oluştururlar KAYNAK-MOLECULAR BİOLOGY OF THE CELL-ALBERTS Sıkı bağlantı modeli: Okludin ve klaudin’le 4 major proteinle etkileşmek suretiyle çatıyı oluşturur Klaudin proteinleri periferal proteinler ZO-1 ve ZO-2 aracılığı ile spektrine bağlı Sıkı bağlantı bölgesi bazı özellikleri • Hücre dışı Ca+2 terminal tıkaçların bütünlüğünün korunmasında önemli • Sıkı bağlantı bölgesinde kabartı sıra sayısı dokusal farklılık gösterebilir • Küçük moleküllere geçirgenliği dokusal farklılıklar gösterebilir. Ör: idrar kesesi epiteli ve barsak lümeni epitelinin Na+ iyonuna karşı geçirgenliği birbirinden farklı Sıkı birleşme bölgesi Fonksiyon • 1- Suyun ve solutlerin, hücreler arası boşluklardan difüzyonunu engelemek Çapı ~1.8 nm’den küçük moleküllerin difüzyonu mümkün – Küçük iyonlar – Sonuç: Materyaller dokuyu “by pass” etmek yerine hücreye girerler – Önemi: moleküllerin kontrollü geçişine olanak tanır (difüzyon ve aktif transport) dokuyu bakteri istilasından korur Sıkı birleşme bölgesi Fonksiyon 2- Apikal ve basolateral yüzeyler arasındaki integral membran proteinlerinin haraketini önlemek Önem: her yüzeyin özel fonksiyonları oluşturabilmesine aracılık eder Ör:Apikal yüzeyde reseptör aracılı bazolateral yüzeyde ekzositoz endositoz, Ör: barsak epitelyumundan glukozun geçişi : 1. Hücreler arasından glukozun geçişini engellemek 2. Transportuların (taşıyıcıların Lateral diffüzyonunu engellemek Bir membran bölgesinden diğer membran bölgesine) KAYNAK-MOLECULAR BİOLOGY OF THE CELL-ALBERTS her yüzeyin özel fonksiyonları oluşturabilmesine aracılık eder • erbB- heregulin yolu ile mitoz uyarısı • Akciğer bazı hastalıkları: havayolu epitelinin geçirgenliğinde artış sonucu, hücre proliferasyonunda artış • Kronik bronşit (sigara) • Astım • Sistik fibrosis Terminal Tıkaçlar Kan-beyin bariyeri ve kan testis bariyeri Terminal Tıkaçlar- Klinik önemi • Vibrio cholerae toksini sıkı bağlantıların içeriğini ve aktivitesini değiştirmek suretiyle barsak epitelinin geçirgenliğini artırırlar. Terminal Tıkaçlar- Klinik önemi • Kalıtsal Hipomagnezemiya • Klaudin 16 gen defekti: Böbreklerde sıkı bağlantılarda Mg++ ‘nun normal paraselüler akışının bozulması – Kanda Mg++ seviyesi düşer > Sıkı Bağlantı • Geçirgen değildir • Paraselüler transportu düzenler • Bir diffüzyon bariyeri olarak fonksiyonel • Apikal ve bazolateral proteinlerin birbirinden ayrımını sağlar Bütünlüğünün sürmesi için hücre dışı Ca+2 ihtiyaç vardır KAYNAK-MOLECULAR BİOLOGY OF THE CELL-ALBERTS