צומת צפוף

צמתים הדוקים הן רשתות חלבון. הם מסורגים את רקמת האנדותל של המעי, שלפוחית ​​השתן והמוח ובנוסף לתפקודים המייצבים, הם גם פועלים לתפקודי מחסום. הפרעות בפונקציות המכשול הללו משפיעות לרעה על המיליות השונות בגוף.

מהו צומת הדוק?

כל קרום תא מכיל חלבונים שונים. חלבוני הממברנה האישיים יוצרים רשת צפופה פחות או יותר. בהקשר זה, "צומת הדוק", המכונה "Zonula occludens" בלטינית ו"צומת הדוק "באנגלית, הוא סוג של רצועת מסוף המכילה חלבון המסווגת את תאי האפיתל של חוליות, למשל, וקשורה קשר הדוק לרצועות תאים שכנות.

צמתים הדוקים חותמים את הרווחים בין התאים. הם תואמים מכשול להתפשטות. דיפוזיה היא דרך הובלת חומרים בגופם של יצורים חיים הסופגת מולקולות בודדות לתאים. בצורה של מחסום דיפוזיה, צמתים הדוקים שולטים על זרימת המולקולות לאפיתל. בנוסף, הם מונעים את ההתפשטות של רכיבי הממברנה מהאפיקאל לאזור לרוחב ולהיפך. באמצעות הפונקציה האחרונה הם שומרים על הקוטביות של תאי האפיתל.

צמתים הדוקים מסוגרים את הכליה, שלפוחית ​​השתן ואפיתל המעי. בנוסף, הם מהווים מרכיב פונקציונאלי במכונה מחסום הדם-מוח ומבטיחים כי חומרים מהדם אינם יכולים להתפזר לרקמות המוח. הרכסים הסופיים העשויים מחלבוני קרום יכולים להכיל חלבונים שונים. כנראה שלא כולם ידועים עדיין.

אנטומיה ומבנה

חלבוני הממברנה החשובים ביותר בצמתים הדוקים הם קלודינים ואוקלודין. קלאודינים תועדו ביותר מ- 20 חוליות שונות. לכל חלבוני הממברנה האינטגרלית יש סידור דמוי רשת ומחברים את הממברנות של מספר תאים במגע ראש בראש. נקבוביות מימיות מהוות את האנטומיה.

הרכב חלבוני הממברנה הכלול שונה מאפיתל לאפיתל ותלוי בדרישות התפקודיות של הצמתים ההדוקים. לדוגמא, הקלודין 16 באפיתל הכליות מעורב בספיגת יוני Mg2 + בכליות לדם. צמתים הדוקים יוצרים רשתות בעלות צפיפות שונה, תלוי במשימה ובאפיתל. חלבוני הממברנה יושבים באופן רופף במעי. מחסום הדם-מוח מהווה מחסום הדוק יחסית.

אטימות הרשת מתאימה לחדירות. רשת החלבונים מורכבת מגדילים צרים. במיוחד האזורים החוץ תאיים של החלבונים האישיים משתלבים יחד ליצירת חיבור תאים. האזורים התוך תאיים מחוברים לשלד הציטוס של התאים. הצמתים ההדוקים מקיפים את היקף התא של אפיתל כמו חגורה וכך מקננים כנגד שיוך התא האפיתל.

פונקציה ומשימות

צמתים הדוקים הם בעיקר מחסום דיפוזיה. פונקציה זו יכולה להתאפק מולקולות לחלוטין מהחלל התוך-תאי, או להיות קשורה לחדירות סלקטיבית (semipermeability) למולקולות בגודל מסוים. רשת הצמתים הצמודים, דרך תפקידה כמחסום דיפוזיה, היא תנאי הכרחי לטרנסציטוזיס. הצמתים ההדוקים מונעים את ההתפשטות הפרא-תאי של מולקולות או יונים דרך מרחב האפיתל.במקביל, רצועות הקצה מונעות מנוזלי גוף לזרום החוצה.

חלבוני הממברנה של הצמתים ההדוקים מגנים גם על האורגניזם מפני פולשת מיקרואורגניזמים וכך הם גם מהווים מחסום בפני פולשים חיים. בנוסף לתפקוד המכשול, לצמתים הדוקים יש גם מה שמכונה פונקציית גדר. רשת החלבונים מונעת תנועה של רכיבי קרום בודדים ובכך שומרת על קוטביות התאים של האפיתל. האפיתל מחולק לאזורים אפיקליים ובסיסיים על ידי הרשתות. לממברנה התא האפיתית של האפיתל יש ביוכימיה שונה מהקרום התא הבזולטרלי. הצמתים ההדוקים עוזרים לשמור על הבדלי הסביבה הביוכימית הללו ובכך מאפשרים הובלה מכוונת של חומרים.

לפונקציות אלה מתווספות פונקציות מכניות. לדוגמה, צמתים הדוקים משמשים גם לייצוב מכלולי תאי האפיתל. הם מחברים בין תאי הציטוס לשלד זה לזה ומבטיחים את הסטטיסטיקות של הרקמות של האפיתל. החדירות בין תאי האפיתל נתונה לשינויים זמניים. אפיתל יכול אפוא להגיב לדרישות התובלה paracellular מוגברת. לשם כך, הקלודינים והאסוקלודינים של "הצמתים ההדוקים" מקשרים לחלבוני הקרום התוך-תאי המתחברים לציטוס שלד האקטין.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות

הצמתים הצמודים יכולים להיות נתונים לשינויים במבנה עקב מוטציות ובכך לאבד את תפקידיהם. קלודין 16 מרשתות החלבון באפיתל הכליות אינו קיים בצורה הנדרשת לאחר מוטציות בגן המקודד חלבון. מוטציות כאלה יכולות לגרום לאובדן Mg2 +.

בגלל אובדן תפקוד המכשול, מעט מדי יוני Mg2 + נספגים מהכליות לדם ורבים מדי מופרשים עם השתן. מחלות יכולות להשפיע גם על "occludens zonula". זה נכון במיוחד למוח. מחסום הדם-מוח הוא מחסום דיפוזיה טבעי בין הדם למוח השומר על סביבת המוח. הפרעות במחסום הדם-מוח מתרחשות, למשל, בהקשר של טרשת נפוצה. עם זאת, מחלות כמו סוכרת יכולות לשבש גם את מחסום הדם-מוח. השפעתו המגן של המכשול אבודה גם היא עם פגיעות מוחיות ומחלות ניווניות שונות.

בטרשת נפוצה, דלקת המוח החוזרת ונשנית היא שיש לה השפעה מזיקה על הצמתים ההדוקים. תאי ההגנה החיסונית של הגוף מתגברים על מחסום הדם-מוח כחלק מהמחלה האוטואימונית. בשבץ איסכמי, גם רכיבי הצמתים ההדוקים בתוך מחסום הדם-מוח נשברים. אירוע מוחי מסוג זה קשור לחלל דם במוח, אשר לאחר מכן מתמלא מחדש בדם. האנדותליה של מחסום הדם-מוח משתנה בשני שלבים.

מכיוון שחומרים אוקסידנטים, אנזימים חלבונים וציטוקינים משתחררים במהלך התהליך הפתולוגי, חדירות מחסום הדם-מוח משתנה. בצקת מתפתחת במוח. לאחר מכן משחררים לויקוציטים שהופעלו מה שנקרא מטאל-פרוטאזיזים מטריצה, המפרקים את מתחמי הלמינה הבסיסית והחלבון בצמתים ההדוקים.