Cell-förbindelser

Översiktstabell för olika cell-förbindelser

Namn Var de finns i kroppen Viktiga proteiner och deras roll Syfte och egenskaper
Tät förbindelse Blod-hjärnbarriär, tarmkanal, andningsvägar, njurar Claudin, ocludin, ZO-proteiner kopplade till aktinfilament Skapar en diffusionsbarriär, reglerar paracellulär transport och bibehåller polaritet i epitel
Adherensförbindelse Epitelvävnad (ytlager som hud, slemhinnor &sv.), särskilt i dynamiska miljöer, lungor, urinrör, blodkärl E-cadherin, catenin, vinculin kopplade till aktinfilament; kalciumberoende Ger mekanisk stabilitet och motstånd mot skjuvning; viktig för vävnadsarkitektur och signalering
Desmosom Hud, hjärta, epitelytor med mycket mekanisk stress Desmoglein, desmocolin (cadheriner), desmoplakin kopplade till keratinfilament Stärker cell-cell-kontakter och står emot tryck och mekanisk stress
Hemidesmosom Basala ytor av epitelceller Integrin, koppling till keratin; binder till laminin, fibronectin, kollagen i basal lamina Fäster celler vid extracellulär matrix; förankrar epitel till underliggande vävnad
Gapförbindelse Hjärta, lever, glatt muskulatur, nervvävnad Konnexoner (byggda av konnexiner), bildar kanaler mellan celler Möjliggör direkt kommunikation och transport av joner och små molekyler mellan celler

Täta förbindelser (Tight Junctions)

Täta förbindelser är strukturer som tätar utrymmet mellan intilliggande celler, särskilt i epitelvävnad (ytlager). De sitter nära den apikala ytan (ytan mot utsida eller kroppsvätska) och fungerar som en diffusionsbarriär som förhindrar passage av ämnen mellan cellerna. Proteinerna claudin och occludin sträcker sig genom cellmembranet och binder till motsvarande proteiner i grannceller. På insidan av cellen kopplas dessa till zona occludens-proteiner som i sin tur binder till aktinfilament och förankrar förbindelsen i cytoskelettet.

Täta förbindelser bidrar till att upprätthålla olika miljöer på vardera sidan om epitelet och är särskilt viktiga i organ som kräver strikt reglerad transport, såsom blod-hjärn-barriären, tarmen och lungorna. I vissa vävnader, som njurens proximala tubuli, är förbindelserna mer genomsläppliga, vilket möjliggör kontrollerad passage av joner och vätska.

Adherensförbindelser

Adherensförbindelser är cell-cell-kontakter som ger vävnader strukturell stabilitet genom att sammanbinda cellernas aktinfilament. De är inte barriärer som täta förbindelser, utan fungerar istället för att motstå mekanisk belastning som tryck och skjuvkrafter. En nyckelkomponent i dessa kontakter är proteinet E-cadherin, som kräver kalcium för att binda till motsvarande proteiner på angränsande celler.

På cellens insida fäster E-cadherin i intracellulära proteiner som catenin och vinculin, vilka i sin tur kopplas till aktinfilament. Detta skapar en kontinuerlig mekanisk koppling mellan celler i ett epitel. Adherensförbindelser spelar en viktig roll i vävnadsorganisation, och förlust av E-cadherin är associerad med cancerprogression och metastas, då celler kan lossna och sprida sig till andra vävnader.

Desmosomer

Desmosomer är starka cell-cell-förbindelser som ger mekanisk stabilitet till vävnader utsatta för mycket tryck och skjuvkrafter, såsom hud och hjärtmuskel. De är uppbyggda av specifika cadheriner – desmoglein och desmocolin – som kräver kalcium för att binda till cadheriner på angränsande celler.

På insidan av cellen fäster dessa cadheriner vid desmoplakin, som i sin tur binder till intermediära filament, framför allt keratin. Detta skapar ett starkt intracellulärt nätverk som hjälper cellen att motstå mekanisk påfrestning. Desmosomer fungerar som nitar mellan celler och är avgörande för vävnadens integritet.

Hemidesmosomer

Hemidesmosomer är strukturer som förankrar celler till den extracellulära matrixen, särskilt till den basala laminan. De spelar en viktig roll i att stabilisera epitelceller mot underliggande vävnad.

Hemidesmosomer använder integriner för att binda till komponenter i den basala laminan, såsom fibronectin, laminin och kollagen. På insidan av cellen är dessa integriner kopplade till intermediära filament, framför allt keratin. Denna koppling skapar en stabil mekanisk länk mellan cellens cytoskelett och den extracellulära matrixen.

Gapförbindelser

Gapförbindelser är specialiserade strukturer som möjliggör direkt kommunikation mellan intilliggande celler. De består av två konnexoner, en från varje cell, som tillsammans bildar en kanal. Varje konnexon är uppbyggd av sex konnexinproteiner.

Genom gapförbindelser kan små molekyler och joner, som kalcium, natrium, cAMP och IP₃, snabbt passera mellan celler. Detta tillåter elektrisk och kemisk samordning mellan celler, till exempel i hjärta och glatt muskulatur. Spridning av apoptossignaler kan också ske via gapförbindelser för att begränsa infektioner.