Tette kryss er proteinnettverk. De belter endotelvevet i tarmen, blæreog hjerne og utføre barrierefunksjoner i tillegg til stabiliserende funksjoner. Forstyrrelser av disse barrierefunksjonene har en negativ effekt på kroppens forskjellige miljøer.
Hva er et tett kryss?
hver enkelt cellemembran inneholder forskjellige proteiner. Den enkelte membran proteiner danne et mer eller mindre tett nettverk. I denne sammenhengen er et "tight junction", kalt en "zonula occludens" på latin og et "tight junction" på engelsk, en slags proteinholdig terminal stripe som for eksempel belter epitelcellene til virveldyr og er i nær kontakt med nærliggende cellebånd. Tette kryss forsegler mellomcellene. De tilsvarer en diffusjonsbarriere. Diffusjon er en masse transportvei i kroppen av levende organismer som tar singel molekyler inn i cellene. I form av en diffusjonsbarriere kontrollerer tette kryss strømmen av molekyler inn epitel. De forhindrer også diffusjon av membrankomponenter fra apikale til laterale regioner og omvendt. Gjennom sistnevnte funksjon opprettholder de polariteten til epitelcellene. Tette krysser belter nyre, urin blæreog tarm epitel. I tillegg er de en funksjonell komponent av den såkalte blod-hjerne barriere og sørge for at stoffer fra blodet ikke kan diffundere inn i hjernens vev. De terminale ryggene av membran proteiner kan inneholde forskjellige proteiner. Sannsynligvis er ikke alle kjent ennå.
Anatomi og struktur
De viktigste membranproteinene i tette kryss er claudiner og okkludiner. Claudins har blitt dokumentert å være mer enn 20 forskjellige i virveldyr. Alle integrerte membranproteiner har retikulære ordninger og kobler membranene til flere celler og informerer om hode-til hodekontakt. Vandige porer sminke anatomien. Sammensetningen av de integrerte membranproteinene skiller seg fra epitel til epitel og avhenger av funksjonskravene til de tette kryssene. KLAUDIN 16 i nyreepitelet er for eksempel involvert i opptaket av nyre Mg2 + -ioner i blod. Tette kryss danner forskjellige tette nettverk avhengig av oppgaven og epitelet. I tarmen sitter membranproteiner løst. De av blod-hjerne barriere danner en relativt tett barriere. Tettheten i nettverket korrelerer med permeabilitet. Proteinnettverket består hver av smale tråder. Primært kobles de ekstracellulære domenene til hvert protein for å danne et cellekryss. De intracellulære domenene fester seg til celleskjelettet. På en beltelignende måte omgir stramme kryss således celleomkretsen til et epitel og nestler seg dermed mot epitelcelleforeningen.
Funksjon og oppgaver
Tette kryss er hovedsakelig en diffusjonsbarriere. Denne funksjonen kan beholde molekyler helt fra det intracellulære rommet eller være assosiert med selektiv permeabilitet (semipermeabilitet) for molekyler av visse størrelser. Nettverket av tette kryss, gjennom sin funksjon som en diffusjonsbarriere, danner forutsetningen for transcytose. Paracellulær diffusjon av molekyler eller ioner gjennom epitelrommet forhindres av de tette kryssene. Samtidig holder de tette kryssene seg kroppsvæsker fra å rømme. Membranproteinene i de tette kryssene beskytter også organismen mot invaderende mikroorganismer, og danner dermed en barriere selv for levende inntrengere. I tillegg til sperrefunksjonen har tette kryss en såkalt gjerdefunksjon. Protein-nettverket forhindrer bevegelse av individuelle membrankomponenter og opprettholder dermed epitelets cellepolaritet. Epitelet er delt av nettverkene i apikale og basale regioner. Den apikale cellemembran av epitelet har en annen biokjemi enn den basolaterale cellemembranen. De tette kryssene hjelper til med å opprettholde disse biokjemiske miljøforskjellene og muliggjør rettstransport av stoffer. I tillegg til disse funksjonene er det mekaniske funksjoner. For eksempel tjener tette kryss også til å stabilisere epitelcelleanordninger. De forbinder cellene i cytoskelettet med hverandre og sørger for vevsstrukturen i epitelet. Permeabiliteten mellom epitelceller er gjenstand for forbigående endringer. Dermed er epitelet i stand til å svare på økte paracellulære transportbehov. For dette formål forbinder claudiner og okkludiner av "tette forbindelser" med de intracellulære membranproteinene som etablerer en forbindelse med aktincytoskjelettet.
Sykdommer
Tette kryss kan gjennomgå endret montering på grunn av mutasjoner og dermed miste funksjonene. Dermed er ikke claudin 16 i proteinnettverkene i nyreepitelet tilstede i den nødvendige formen etter mutasjoner av proteinkodingen gen. Slike mutasjoner kan føre til tap av Mg2 +. På grunn av tapet av barrierefunksjon absorberes for få Mg2 + -ioner fra nyrene i blodet, og for mange skilles ut i urinen. Sykdommer kan også påvirke “zonula occludens”. Dette gjelder spesielt for hjernen. De blod-hjerne barriere er en naturlig diffusjonsbarriere mellom blod og hjerne som opprettholder hjernens miljø. Forstyrrelser i blod-hjerne barriere forekomme, for eksempel i sammenheng med multippel sklerose. Imidlertid sykdommer som diabetes mellitus kan også forstyrre blod-hjerne barriere. Den beskyttende effekten av barrieren går også tapt i forskjellige hjerneskader og degenerative sykdommer. I multippel sklerose, det er den tilbakevendende betennelse i hjernen som har en skadelig effekt på de tette kryssene. Cellene i kroppens immunforsvarssystem overvinner blod-hjerne-barrieren som en del av den autoimmune sykdommen. I en iskemisk hjerneslag, komponenter av de tette kryssene i blod-hjerne-barrieren blir faktisk nedbrutt. Denne formen for hjerneslag er assosiert med et blodhull i hjernen, som deretter fylles på nytt med blod. Endotelene i blod-hjerne-barrieren endres i to faser. Som oksidanter, proteolytiske enzymer og cytokiner frigjøres ved den patologiske prosessen, permeabiliteten til blod-hjerne-barrieren endres. Ødem utvikler seg i hjernen. Som svar aktivert leukocytter frigjør såkalte matrixmetalloproteaser, som føre til nedbrytning av basal lamina og proteinkomplekser i de tette kryssene.
