UNIONES CELULARES ADHERENTES: Zonula adhaerens

En la mayoría de los casos, forman pequeños anclajes puntiformes o alargados que conectan los filamentos corticales de actina situados en la proximidad de las membranas plasmáticas de las células adyacentes. Sin embargo, los mejores ejemplos de uniones adherentes se encuentran en los epitelios, donde forman una banda de adhesión continua (o zonula adhaerens), justo por debajo de las uniones estrechas, rodeando cada una de las células adyacentes. En células epiteliales adyacente, las bandas de adhesión se encuentran en aposición, siendo las cadherinas, en su condición de proteínas transmembrana de adhesión, las moléculas que mantienen unidas las membranas.

En cualquier célula puede observarse un haz contráctil de filamentos de actina, que se encuentra adyacente a la banda de adhesión y corre paralelo a la membrana plasmática. La conexión entre la actina y la membrana se realiza mediante un grupo de proteínas de anclaje que incluye cateninas (β-catenina y α-catenina), vinculina y α-actinina. De esta manera, los haces de actina se encuentran interconectados a través de cadherinas y de proteínas de unión, formando una extensa red transcelular. La contracción de esta red depende de proteínas motoras de tipo miosina.

Localización

- Epitelios – de revestimiento y glandulares (cinturón continuo)

- Músculo cardiaco - Neuronas (sinapsis)

Funciones

- Estabilización de la forma celular y arquitectura tisular - Papel morfogenético: formación de tubos

En primer lugar se produce una invaginación de la lámina epitelial por el estrechamiento de las zonas apicales de las células epiteliales, lo cual viene determinado por un tipo de cadherina. A

continuación se activará otro tipo de cadherina que hará que las bandas de adhesión se aproximen y se unan. Finalmente, y una vez formado el tubo, se activa otro tipo de cadherina que se sitúa a

47 ambos lados de la región central del tubo y favorece la proliferación celular en las

bandas de adhesión. Un ejemplo de ello es la formación del tubo neural. - Señalización intracelular

Las moléculas asociadas al dominio intracelular de las moléculas de adhesión pueden viajar al interior del núcleo donde afectan a la expresión génica. Esta localización depende de la cantidad y estado de unión de las moléculas de adhesión.

- Infecciones → vía de entrada de Listeria monocytogenes • Internalina A – E‐cadherina

2.1.2.1. Macula adhaerens (Desmosomas)

Los desmosomas son contactos intercelulares puntiformes que mantienen unidas las células entre sí. En el interior de las células actúan como lugares de anclaje para los filamentos intermedios filiformes, los cuales forman una red estructural que absorbe las fuerzas de tracción. Mediante los desmosomas, los filamentos

intermedios de las células adyacentes están conectados formando una red continua del citoesqueleto (tonofilamentos) que se extiende a numerosas células del tejido. La estructura general del desmosoma es la siguiente: consta de una placa citoplasmática densa, compuesta por un complejo proteico de anclaje intracelular (placoglobina, placofilina y desmoplaquina) que es el responsable de la unión de los elementos citoesqueléticos a las proteínas transmembrana de adhesión. Al igual que en las membranas de adhesión, las proteínas transmembrana (desmogleína y desmocolina), las cuales pertenecen a la familia de las cadherinas, interactúan a través de sus dominios extracelulares manteniendo unidas las membranas adyacentes. Localización principal

- Piel

- Músculo cardiaco - Cuello uterino

Enfermedades acantolíticas

- Dermatosis ampollosa: Ac. Desmoplaquinas

Se caracterizan por la alteración en la cohesión entre las estructuras cutáneas subepidérmicas.

- Pénfigos

Caracterizadas por la formación de ampollas intraepidérmicas debidas a una pérdida de unión entre las células intraepidérmicas (acantolisis). Los individuos afectados producen anticuerpos contra sus propias cadherinas desmosómicas estos anticuerpos se unen a los desmosomas que mantienen unidas las células epidérmicas (queratinocitos), causando su desorganización, lo que provoca la formación de abundantes ampollas en la piel y la fuga de fluidos corporales hacia un epitelio ahora poco cohesionado.

• Pénfigo foliáceo: Ac. Desmogleína 1 (afecta a la piel)

• Penfigo vulgar: Ac. Desmogleína 3 (afecta a la piel y las mucosas) 2.1.3. UNIONES CELULARES DE COMUNICACIÓN

Con la excepción de algunas de las células que se encuentran diferenciadas terminalmente, como fibras musculares esqueléticas y células sanguíneas, las células que constituyen tejidos se comunican con sus vecinas a través de uniones de tipo gap. Mediante microscopía electrónica se observan regiones en las que las membranas de dos células adyacentes están separadas por un espacio uniforme de unos 2 a 4 nm de amplitud. Este espacio es generado

48 y mantenido por proteínas (conexinas) que forman canales llamados conexones, los cuales permiten el paso de iones inorgánicos y de otras pequeñas moléculas hidrosolubles entre los respectivos citoplasmas, acoplando las células tanto eléctrica como metabólicamente, permitiendo el paso de señales químicas y eléctricas.

Las conexinas son proteínas que contienen 4 hélices transmembrana, que se ensamblan de 6 en 6 formando un canal, el conexón. Cuando los conexones situados en las membranas plasmáticas de dos células adyacentes están alineados, forman un canal acuoso continuo que conecta ambos citoplasmas. Los conexones mantienen separadas las membranas

plasmáticas a una distancia fija, de aquí su denominación “gap” (separación o hueco) Los canales de las uniones de tipo gap no están siempre abiertos sino que alternan entre estados abierto y cerrado. Además, la permeabilidad de estas uniones puede disminuir muy deprisa y de forma reversible. Así, los canales de estas uniones son estructuras dinámicas, de manera que, mediante un cambio conformacional reversible, se cierran en respuesta a determinados cambio celulares. La comunicación mediante uniones de tipo gap también puede ser regulada por señales extracelulares.

Localización - Todos los tejidos Funciones

- Paso de moléculas - Sinapsis eléctricas

∙ Tejido muscular → cardiaco ∙ Tejido nervioso →cerebelo 2.2. UNIONES MATRIZ-CÉLULA

Algunas uniones de anclaje unen las células a la matriz extracelular en vez de hacerlo a otras células. Las proteínas transmembrana de adhesión que intervienen en estas uniones célula-matriz son las integrinas.

2.2.1. HEMIDESMOSOMAS

Los hemidesmosomas se asemejan a los desmosomas por su morfología, por su

capacidad para conectar filamentos intermedios y, como ellos, por actuar como elementos que distribuyen las fuerzas de tracción o de cizalla en el conjunto del epitelio. En lugar de unir las membranas de las células adyacentes, unen el dominio basal de las células a la lámina basal. Los dominios extracelulares de las integrinas (α6β4) y BPAG2 (bullons pemphigoid Ag)

49 que median la adhesión se unen a la laminina de la lámina basal, mientras que los dominios intracelulares se unen a los filamentos de queratina a través de una proteína de anclaje (plectina). Por otra parte, aunque los filamentos de queratina asociados a los desmosomas establecen contactos laterales con las placas desmosómicas (plaquinas: Plectina y BPAG1), la mayoría de los filamentos relacionados con los hemidesmosomas tienen sus regiones terminales ancladas a la placa.

Se pueden producir:

Epidermólisis ampollosas: mutaciones en β4 O BPAG2 - Penfigoides:

∙ Penfigoide ampolloso: Ac BPAG2 2.2.2. MEMBRANA BASAL

Constituye una relación directa de anclaje y paso de moléculas de unas células a otras. Es una cadena de proteínas que relaciona cada tejido con la matriz conjuntiva. Se forman mallas que se conocen como estrato lúcido. El colágeno que aparece en la membrana basal es de tipo 7.

Las zonas, estratos o capas de la membrana basal en orden desde el tejido epitelial hacia el conectivo son: Lamina Lúcida, Lamina Densa y Lamina Reticular; el conjunto de las dos primeras se conoce

también como lámina basal.

Lamina Lúcida: Producida enteramente por las células epiteliales, está compuesta por complejos glicoprotéicos de laminina. La laminina une a las proteínas integrales de membrana que tienen y expresan las células epiteliales; estas proteínas llamadas integrinas son las que participan en los complejos de unión llamados hemidesmosomas.

Lámina Densa: está compuesta por colágeno tipo IV y proteínas libres como entactinas quienes establecen puentes estructurales entre el colágeno tipo IV y la laminina.

Lámina Reticular: constituida por fibras colágenas tipo VII asociadas a glicoproteínas llamadas fibronectinas, las cuales tienen lugares de unión al colágeno, proteoglicanos y moléculas de adhesión celular como las integrinas.