Jakie są ciasne połączenia?
Ciasne połączenie, znane również jako Zona Oludludens, jest jednym z grupy połączeń, które łączą komórki ze sobą i otaczającymi je tkankami, pomagając nadać stabilność strukturalną i wytrzymałość. Ciasne połączenia umożliwiają również skuteczne przenoszenie substancji przez komórki nabłonkowe poprzez segregację białek transportowych do różnych regionów komórki. Złącza znajdują się w górnej części lub wierzchołku komórki i tworzą uszczelki, które zapobiegają ruchowi między podstawą i wierzchołkiem w obu kierunkach. Oznacza to, że wierzchołek każdej komórki skutecznie tworzy przedział oddzielony od podstawy. Ciasne połączenia powstrzymują również przechodzenie substancji z jednej komórki nabłonkowej do następnej.
Grzbiety z sąsiednich komórek spotykają się i łączą ze sobą, tworząc ciasne skrzyżowania. Pozwalają przejść pewne molekuły, ale poza tym całkowicie zamykają przestrzeń między komórkami. Zapobiega się przemieszczaniu się białek w błonie, pomagając skoncentrować je w określonych obszarach, w których przenoszą substancje między komórkami. Zapewnia to sposób przydzielania różnych funkcji do oddzielnych części komórki.
Na przykład komórki nabłonkowe wyściełające jelito umożliwiają przechodzenie składników odżywczych z treści jelitowej przez ich wierzchołkowe powierzchnie. Składniki odżywcze przemieszczają się następnie przez swoje podstawowe i boczne powierzchnie, aby dotrzeć do płynu pozakomórkowego i przejść do naczyń krwionośnych. Do tego procesu potrzebne są dwa różne zestawy białek transportowych, jeden na szczycie, a drugi u podstawy i po bokach komórki, a ciasne połączenia zapewniają, że pozostają w odpowiednich obszarach. Cząsteczki również nie mogą wrócić do jelita przez przestrzenie między komórkami, ponieważ uszczelniają je ścisłe połączenia. Czasami komórki nabłonkowe są w stanie dostosować ciasne połączenia, aby przepuścić dodatkową wodę i substancje, na przykład gdy stężenie w jelitach wzrasta po posiłku.
Ciasne połączenia składają się z sieci pasm uszczelniających, które utrzymują błony plazmatyczne razem. Najczęściej powstają z grupy białek zwanych claudinami. Inne rodzaje połączeń obejmują połączenia kotwiczące, które łączą cytoszkielety komórkowe ze sobą i są wykonane z białek kadheryny lub integryny. Cytoszkielety to sieci włókien, które nadają kształt komórkom. Wreszcie połączenia szczelinowe bezpośrednio umożliwiają przejście cząsteczek między komórkami.
Zonulina jest białkiem, które reguluje przepuszczalność ciasnych połączeń w jelitach i uważa się, że odgrywa rolę w chorobach autoimmunologicznych, takich jak celiakia i cukrzyca. W celiakii spożywanie glutenu prowadzi do wysokiego poziomu zonuliny, dzięki czemu jelito jest bardziej przepuszczalne niż zwykle. Następnie gluten dostaje się do krwi, wywołując reakcję autoimmunologiczną, w której przeciwciała atakują jelita, prowadząc do objawów takich jak ból brzucha i biegunka. Leczenie polega zazwyczaj na unikaniu glutenu w diecie, ale leki stworzone w celu zablokowania działania zonuliny mogą okazać się przydatne w przyszłości.