le jonctions cellulaires ce sont les ponts de contact qui existent entre les membranes cytoplasmiques entre les cellules adjacentes ou entre une cellule et la matrice. Les jonctions dépendent du type de tissu étudié, mettant en évidence les connexions existantes entre les cellules épithéliales, musculaires et nerveuses.
Dans les cellules, il existe des molécules liées à l'adhésion entre elles. Cependant, des éléments supplémentaires sont nécessaires pour augmenter la stabilité de la liaison dans les tissus. Ceci est réalisé avec des jonctions cellulaires.
Les jonctions sont classées en jonctions symétriques (jonctions serrées, desmosomes de ceinture et jonctions à fente) et jonctions asymétriques (hémidesmosomes).
Les jonctions serrées, les desmosomes de ceinture, les desmosomes ponctuels et les hémidesmosomes sont des jonctions qui permettent l'ancrage; tandis que les jonctions fendues se comportent comme des ponts d'union entre les cellules voisines, permettant l'échange de solutés entre les cytoplasmes.
Le mouvement des solutés, de l'eau et des ions se produit à travers et entre les composants cellulaires individuels. Ainsi, il existe la voie transcellulaire qui est contrôlée par une série de canaux et de transporteurs. Contrairement à la voie paracellulaire, qui est régulée par les contacts entre les cellules - c'est-à-dire les jonctions cellulaires.
Chez les plantes, nous trouvons des jonctions cellulaires qui ressemblent à des jonctions fendues, appelées plasmodesmes. Bien qu'ils diffèrent par leur structure, la fonction est la même.
D'un point de vue médical, certaines déficiences des jonctions cellulaires se traduisent par des maladies acquises ou héréditaires causées par des lésions de la barrière épithéliale.
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Les organismes vivants sont constitués de structures discrètes et variées appelées cellules. Ceux-ci sont délimités par une membrane plasmique qui les maintient séparés de l'environnement extracellulaire..
Cependant, bien qu'ils soient les composants des êtres vivants, ils ne ressemblent pas à des briques, car ils ne sont pas isolés les uns des autres.
Les cellules sont des éléments qui sont en communication les uns avec les autres et avec l'environnement extracellulaire. Par conséquent, il doit y avoir un moyen pour les cellules de former des tissus et de communiquer, tandis que la membrane reste intacte..
Ce problème peut être résolu grâce à la présence de jonctions cellulaires qui existent dans les épithéliums. Ces unions sont formées entre deux cellules adjacentes sont classées selon la fonction de chacune en unions symétriques et asymétriques.
Les hémidesmosomes appartiennent à des unions asymétriques et des unions serrées, des desmosomes de ceinture, des desmosomes et des unions fendues à des unions symétriques. Ci-dessous, nous décrirons en détail chacun des syndicats.
Les jonctions serrées, également connues dans la littérature sous le nom de jonctions occlusives, sont des secteurs dans les membranes cellulaires des cellules voisines qui sont étroitement liés - comme l'indique le nom de «jonction serrée».
Dans des conditions moyennes, les cellules sont séparées d'une distance de 10 à 20 nm. Cependant, dans le cas de jonctions serrées, cette distance est considérablement réduite et les membranes des deux cellules conduisent à se toucher voire à fusionner..
Une jonction serrée typique est située entre les parois latérales des cellules voisines à une distance minimale de leurs surfaces apicales..
Dans le tissu épithélial, toutes les cellules font de telles jonctions pour rester ensemble. Dans cette interaction, les cellules sont disposées selon un motif rappelant un anneau. Ces unions couvrent tout le périmètre.
Les régions de contact étroit entourent toute la surface de la cellule. Ces régions forment des bandes de contact anastomosées des protéines transmembranaires appelées occludine et claudine. Le terme anastomose fait référence à l'union de certains éléments anatomiques.
Ces deux protéines appartiennent au groupe des tétraespanines. Ils se caractérisent par quatre domaines transmembranaires, deux boucles externes et deux queues cytoplasmiques relativement courtes..
Il a été démontré que l'occludine interagit avec quatre autres molécules de protéines, appelées occludine de zonule et abrégées en ZO. Ce dernier groupe comprend les protéines ZO 1, ZO 2, ZO 3 et afadin.
Claudin, en revanche, est une famille de 16 protéines qui constituent une série de fibrilles linéaires en jonctions serrées, ce qui permet à cette jonction de jouer le rôle de "barrière" dans la voie paracellulaire..
Les nectines et les molécules d'adhésion de jonction (JAM) apparaissent également dans les jonctions serrées. Ces deux molécules se retrouvent sous forme d'homodimères dans l'espace intracellulaire..
Les nectines sont connectées aux filaments d'actine via la protéine afadine. Cette dernière semble être vitale, car dans les délétions du gène qui code pour l'afadine chez les rongeurs, elles conduisent à la mort de l'embryon.
Ces types de jonctions entre les cellules remplissent deux fonctions essentielles. La première consiste à déterminer la polarité des cellules dans l'épithélium, en séparant le domaine apical du domaine basolatéral et en empêchant une diffusion excessive de lipides, de protéines et d'autres biomolécules..
Comme nous l'avons mentionné dans la définition, les cellules de l'épithélium sont regroupées dans un anneau. Cette structure sépare la surface apicale de la cellule des surfaces latérales et basales, ce qui établit la différenciation entre les domaines.
Cette séparation est considérée comme l'un des concepts les plus importants dans l'étude de la physiologie des épithéliums..
Deuxièmement, les jonctions serrées empêchent le libre passage des substances à travers la couche de cellules épithéliales, ce qui se traduit par une barrière pour la voie paracellulaire..
Les jonctions lacunaires se trouvent dans des régions dépourvues de membrane cytoplasmique limite entre les cellules voisines. Dans une jonction fendue, les cytoplasmes des cellules se connectent et une connexion physique est créée où le passage de petites molécules peut se produire..
Cette classe de jonctions se trouve dans pratiquement tous les épithéliums et dans d'autres types de tissus, où elles servent à des fins très diverses..
Par exemple, dans divers tissus, les jonctions fendues peuvent s'ouvrir ou se fermer en réponse à des signaux extracellulaires, comme c'est le cas avec le neurotransmetteur dopamine. La présence de cette molécule réduit la communication entre une classe de neurones de la rétine, en réponse à une intensité lumineuse accrue..
Les jonctions fendues sont constituées de protéines appelées connexines. Ainsi, un "connexon" est obtenu par l'union de six monomères de connexine. Cette structure est un cylindre creux qui traverse la membrane cytoplasmique.
Les connexons sont disposés de manière à créer un conduit entre les cytoplasmes des cellules adjacentes. De plus, les connexons ont tendance à s'agréger et à former une sorte de plaques..
Grâce à la formation de ces jonctions, le mouvement de certaines molécules entre les cellules voisines peut se produire. La taille de la molécule à transporter est déterminante, le diamètre optimal est de 1,2, tout comme les ions calcium et l'adénosine monophosphate cyclique.
Plus précisément, ce sont des ions inorganiques et des molécules hydrosolubles qui peuvent être transférées d'un cytoplasme cellulaire au cytoplasme contigu..
Les concentrations de calcium jouent un rôle crucial dans ce canal. Lorsque la concentration de calcium augmente, les canaux axiaux ont tendance à se fermer.
De cette manière, les jonctions fendues participent activement au processus de couplage électrique et chimique entre les cellules, comme cela se produit dans les cellules musculaires du cœur, qui sont responsables de la transmission des impulsions électriques..
Sous les joints serrés, on trouve les joints d'ancrage. Généralement, ceux-ci sont situés près de la surface apicale de l'épithélium. Dans ce groupe, on peut distinguer trois groupes principaux, la zonula adhérens ou ceinture desmosome, la macula adhérente ou le desmosome ponctuel et le desmosome.
Dans ce type de jonction, les membranes cellulaires adjacentes qui sont reliées par des zonules et des macules adhérentes sont séparées par une distance cellulaire relativement grande - par rapport à l'espace minimal qui existe dans le cas des jonctions serrées..
L'espace intercellulaire est occupé par des protéines appartenant à la famille des cadhérines, desmogléines et desmocholines fixées aux plaques cytoplasmiques qui présentent d'autres protéines appelées desmoplakine, placoglobine et placophiline.
Comme dans le cas des joints serrés, dans les joints d'ancrage, nous observons également le schéma de disposition sous la forme d'un anneau ou d'une ceinture. La zonula adhérens est associée à des microfilments d'actine, par l'interaction de deux protéines: les cadhérines et les caténines..
Dans certains cas, cette structure est simplement connue sous le nom de desmosome, c'est une union punctiforme qui est associée à des filaments intermédiaires formés de kératine. Dans ce contexte, ces structures kératiniques sont appelées "tonofilimanetos". Les filaments s'étendent de point en point dans les cellules épithéliales.
Ceux-ci fournissent force et rigidité aux cellules épithéliales. Ainsi, on pense que sa fonction principale est liée au renforcement et à la stabilisation des cellules adjacentes..
Les desmosomes peuvent être comparés à une sorte de rivet ou de soudure, car ils ressemblent à de minuscules points séparés et non à des bandes continues.
On retrouve ce type de jonction dans les disques intercalés qui rejoignent les cardiocytes dans le muscle cardiaque et dans les méninges qui tapissent la surface externe du cerveau et de la moelle épinière..
Les hémidesmosomes entrent dans la catégorie des jonctions asymétriques. Ces structures ont pour fonction d'ancrer le domaine basal de la cellule épithéliale avec la lame basale sous-jacente.
Le terme hémidesmosome est utilisé parce que cette structure apparaît littéralement "moitié" desmosome. Cependant, du point de vue de leur composition biochimique, les deux unions sont totalement différentes..
Il est important de préciser que les desmosomes sont responsables de l'adhérence d'une cellule voisine à une autre, tandis que la fonction de l'hémidesmosome est d'unir la cellule avec la lame basale.
Contrairement à la macula adhérente ou au desmosome, les hémidesmosomes ont une structure différente, constituée: d'une lame cytoplasmique associée à des filaments intermédiaires et d'une plaque de membranes externes, qui est responsable de la jonction de l'hémidesmosome avec la lame basale, au moyen d'un filament d'ancrage.
L'une des fonctions des hémidesmosomes est d'augmenter la stabilité globale des tissus épithéliaux, grâce à la présence de filaments cytosquelettiques intermédiaires attachés aux composants de la lame basale.
Le règne végétal est dépourvu de la plupart des jonctions cellulaires décrites ci-dessus, à l'exception d'une contrepartie fonctionnelle rappelant les jonctions fendues..
Chez les plantes, les cytoplasmes des cellules adjacentes sont reliés par des voies ou canaux appelés plasmodesmes..
Cette structure crée un continuum d'une cellule végétale à l'autre. Bien qu'elles diffèrent structurellement des jonctions fendues, elles ont des rôles très similaires, permettant le passage de petits ions et molécules..
D'un point de vue médical, les jonctions cellulaires sont un sujet pertinent. Des mutations dans les gènes qui codent pour les protéines impliquées dans les jonctions se sont traduites en pathologies cliniques.
Par exemple, s'il y a une certaine mutation dans le gène qui code pour un type spécifique de claudine (l'une des protéines qui médie l'interaction aux jonctions serrées), elle provoque une maladie rare chez l'homme..
Il s'agit du syndrome de perte rénale de magnésium, et les symptômes comprennent un faible taux de magnésium et des convulsions..
De plus, une mutation du gène codant pour la protéine nectine 1 s'est avérée être responsable du syndrome de la fente labiale. Cette condition est considérée comme l'une des malformations les plus courantes chez les nouveau-nés..
Des mutations dans le gène de la nectine 1 ont également été associées à une autre maladie appelée dysplasie ectodermique qui affecte la peau, les cheveux, les ongles et les dents humains..
Le pemphigus foliacé est une maladie cutanée vésiculeuse déterminée par des autoanticorps contre la desmogléine 1, un élément clé responsable du maintien de la cohésion de l'épiderme.
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