matrice extracellulare e giunzioni cellulari meccanismi di adesione cellulare
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Matrice extracellulare e Giunzioni cellulari
MECCANISMI DI ADESIONE CELLULARE
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• La capacità di riconoscimento e
aggregazione cellulare dipende da
specifiche proteine di membrana:
RECETTORI ADESIVI
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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
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Giunzioni cellulari specializzate
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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
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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
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Emidesmosoma: filamenti cheratinici- integrine
lamina basale
Lamina basale: sottile strato di matrice, supporto
all’epitelio
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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
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Alcune patologie legate a giunzioni GAP
• Sordità: Cx26, Cx30 ecc
• Charcot- Marie –Tooth: Cx32
degenerazione nervi periferici e
muscolare
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MATRICE EXTRACELLULARE (ME)• Macromolecole secrete dalla cellula stessa
• Abbondante nei tessuti connettivi per supportare il carico
meccanico (tendini, derma, t. cartilagineo, osso)
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• ME secreta dai fibroblasti (connettivo, tendini ecc) dagli
osteoblasti (osso, deposizione di sali insolubili di fosfato
di calcio)
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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)
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• La resistenza alla trazione
• Famiglia di glicoproteine fibrose
insolubili
• Sono le proteine più abbondanti dei
Mammiferi
COLLAGENE
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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
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Secrezione collagene
Procollagene
Collagenasi taglia alcune parti della molecola e ne
permette l’assemblaggio
Collagenasi alterata
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Disordini del collagene
• Aneurisma aortico
• Osteogenesi imperfecta tipo I: tendenza
a fratture multiple
• Condrodisplasia: crescita rallentata.
Giunture deformate
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Elasticità e flessibilità• FIBRE ELASTICHE costituite da elastine
• Sono estendibili: tessuto polmonare, arterie
Ricche di glicina, prolina e lisina
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• Collagene ed elastina immersi in una
sostanza idratata, PROTEOGLICANI:
glicoproteine che legano catene di
glicosaminoglicani (GAG)
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• 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
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• PROTEOGLICANI: resistenza allo schiacciamento; intrappolano acqua
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• I proteoglicani si legano al
collagene
• nel tessuto osseo si depositano
sali di calcio
• nella cartilagine trattengono acqua
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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
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• Fibronectine: (connettivi) un sito lega collagene,
uno lega un proteoglicano e uno la membrana
(integrina)
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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
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Integrine
• Microfilamenti • Filamenti intermedi
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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)
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• 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…