Matrice extracellulare e Giunzioni cellulari

MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE

• La capacità di riconoscimento e

aggregazione cellulare dipende da

specifiche proteine di membrana:

RECETTORI ADESIVI

Modulo più esterno: sequenza di istidina-alanina-valina,

riconoscimento con altre caderine

Caderine- CATENINE- actina

Caderine possono generare segnali intracellulari in risposta

all’adesione fra cellule

CADERINE

Giunzioni cellulari specializzate

GIUNZIONI OCCLUDENTI

Giunzione occludente: claudine e occludine e JAM. Proteine transmembrana connesse con ACTINA. Sigillano le membrane di 2 cellule adiacenti, impermeabili al passaggio di molecole

Giunzioni adesive

Uniscono i citoscheletri di due cellule adiacenti o la cellula alla matrice extracellulare: resistenza meccanica

Giunzione aderente Desmosoma

Caderina-proteine di connessione-actina

caderina-proteine di connessione-

filamenti intermedi

Emidesmosoma: filamenti cheratinici- integrine

lamina basale

Lamina basale: sottile strato di matrice, supporto

all’epitelio

Giunzioni GAP: comunicazione

Scambio ioni, piccole molecole e segnali elettrici

Sensibili a variazioni di calcio (bassa concentrazione aperte!)

Cellule muscolari del cuore: sincronizzano le contrazioni delle cellule

adiacenti

CONNESSONE: canale idrofilo formato da 6 connessine

Alcune patologie legate a giunzioni GAP

• Sordità: Cx26, Cx30 ecc

• Charcot- Marie –Tooth: Cx32

degenerazione nervi periferici e

muscolare

MATRICE EXTRACELLULARE (ME)• Macromolecole secrete dalla cellula stessa

• Abbondante nei tessuti connettivi per supportare il carico

meccanico (tendini, derma, t. cartilagineo, osso)

• ME secreta dai fibroblasti (connettivo, tendini ecc) dagli

osteoblasti (osso, deposizione di sali insolubili di fosfato

di calcio)

ME della cellula animale

• Proteine strutturali: collageni ed

elastina (resistenza/elasticità)

• Complessi proteine e polisaccaridi:

proteoglicani

• Proteine adesive: fibronectina e

laminina (collegano cellule a matrice)

• La resistenza alla trazione

• Famiglia di glicoproteine fibrose

insolubili

• Sono le proteine più abbondanti dei

Mammiferi

COLLAGENE

Secreti da fibroblasti e da altri tipi cellulari

molecola rigida a tripla elica (glicina, prolina,

idrossiprolina e idrossilisina)

Le catene unite da legami H

Carenza vit. C, scorbuto: alterati gli enzimi che

idrossilano gli AA; il collagene viene distrutto,

fragilità dei tessuti ricchi di collagene

Secrezione collagene

Procollagene

Collagenasi taglia alcune parti della molecola e ne

permette l’assemblaggio

Collagenasi alterata

Disordini del collagene

• Aneurisma aortico

• Osteogenesi imperfecta tipo I: tendenza

a fratture multiple

• Condrodisplasia: crescita rallentata.

Giunture deformate

Elasticità e flessibilità• FIBRE ELASTICHE costituite da elastine

• Sono estendibili: tessuto polmonare, arterie

Ricche di glicina, prolina e lisina

• Collagene ed elastina immersi in una

sostanza idratata, PROTEOGLICANI:

glicoproteine che legano catene di

glicosaminoglicani (GAG)

• GAG: polimeri di zuccheri con carica

negativa: matrice gelatinosa

• I residui zuccherini possono essere

solforati ( > carica negativa)

• La maggior parte dei GAG è legata a

proteine: PROTEOGLICANI

• PROTEOGLICANI: resistenza allo schiacciamento; intrappolano acqua

• I proteoglicani si legano al

collagene

• nel tessuto osseo si depositano

sali di calcio

• nella cartilagine trattengono acqua

Laminine e Fibronectine: proteine adesive

Laminine: lamine basali; legano collagene, proteoglicani e

proteine di membrana (integrine)

La rottura della lamina basale e l’infiltrazione di cellule è un indice della natura maligna di una neoplasia

• Fibronectine: (connettivi) un sito lega collagene,

uno lega un proteoglicano e uno la membrana

(integrina)

Integrine: recettori di membrana che legano la matrice

• uniscono il citoscheletro alla matrice cellulare

Contatti focali: es. adesioni fibroblasti- matrice (actina)

Integrine dei leucociti: servono per uscire dal torrente

circolatorio

Integrine

• Microfilamenti • Filamenti intermedi

I recettori adesivi e la trasduzione del segnale

• I recettori adesivi- integrine- : regolazione

differenziamento e proliferazione

• Sono come “INTERRUTTORI” che

innescano circuiti di reazioni intracellulari

• Le cellule tumorali proliferano in assenza di

adesione con la matrice (crescita indipendente

da ancoraggio)

• Epitelio rivestimento: cellule “staccate” le une

dalle altre; alterazioni CADERINE

• Rapporto alterato con lamina basale:

espressione anomala dei recettori per

laminina, collagene e fibronectina

• Rapporto con connettivo lasso: le c.

neoplastiche si fanno strada nel connettivo e

raggiungono i vasi sanguigni

In caso di neoplasia epiteliale…