Raúl Alvarado Rosas 4º A

¿Qué es la adherencia celular o

adhesión celular?Es la capacidad que tienen las células

(unicelulares y pluricelulares) de unirse a

elementos del medio externo o a otras células.

La adhesión celular se produce tanto por fuerzas

electrostáticas y otras interacciones

inespecíficas, como por moléculas de adhesión

celular, que son específicas.

¿Qué son las uniones

electroestáticas? Es una manera que tienen las células

para unirse a través de el enlace de

átomos, que resulta de la presencia

de atracción electrostática entre los

iones de distinto signo, es decir, uno

fuertemente electropositivo (baja

energía de ionización) y otro

fuertemente electronegativo (alta

afinidad electrónica). Un enlace

iónico se da cuando en el enlace,

uno de los átomos capta electrones

del otro.

¿Qué son las moléculas de

adhesión celular? Las Moléculas de adhesión son glucoproteínas

distribuidas en gran cantidad de células que le

permiten al organismo realizar funciones:

fisiológicas Como la adhesión entre las

células epiteliales.

fisiopatológicas Como la inflamación.

MACs Las moléculas de adhesión celular (MAC) son

proteínas o glicoproteínas localizadas en la

superficie de la membrana celular, que están

implicadas en la unión con otras células o con la

matriz extracelular en el proceso llamado

“adhesión celular”.

Antes de continuar

Lumen: usualmente denominado luz, es el

espacio interior de una estructura tubular, como

en una arteria o intestino.

Zona apical: parte de la célula que mira hacia

“la luz del órgano” o Lumen.

Matriz extracelular: (MEC) es el conjunto de

materiales extracelulares que forman parte de un

tejido.

Heterodímero: es una proteína compuesta por

dos subunidades diferentes.

Epitelio: tejido formado por una o varias capas de células unidas entre sí.

Endotelio: tipo de epitelio plano monoestratificado (de una sola capa), formado por células endoteliales, que recubre el interior de todos los vasos sanguíneos, incluido el corazón, donde se llama endocardio.

Plaquinas: son proteínas intracelulares y adyacentes a la membrana.

Desmogleinas: proteínas intercelulares que semejando ganchos unen las Plaquinas de dos células vecinas.

Ligando: molécula que se une al centro activo de una proteína para que esta realice su función, ya sea transportar, inhibir una reacción, etc.

Estructura de las MACs Estas proteínas son típicamente receptores

transmembrana y están formados por tres dominios:

Dominio intracelular que interacciona con el citoesqueleto.

Dominio transmembrana que atraviesa la membrana.

Domino extracelular que interacciona con otras proteínas de adhesión celular del mismo tipo (uniones homofílicas), o con otras MAC o con la matriz extracelular (uniones heterofílicas).

Familias de MACs las moléculas de adhesión celular pertenecen a

cinco familias de proteínas: la superfamilia de las

inmunoglobulinas, las integrinas, las cadherinas, las

selectinas y los receptores homing de linfocitos.

Estas familias se clasifican a su vez en base a la

dependencia de calcio para ejercer su actividad.

MACs independientes de

calcio Tipo inmunoglobulina

Las moléculas de adhesión celular tipo

inmunoglobulina pueden ser homofílicas o

heterofílicas, pudiendo unirse a las integrinas o a

otras inmunoglobulinas diferentes.

A continuación se muestran las moléculas pertenecientes a esta familia:

SynCAMs (moléculas de adhesión sinápticas)

NCAMs (moléculas de adhesión neuronales)

ICAM-1 (moléculas de adhesión intercelulares)

VCAM-1 (moléculas de adhesión vasculares)

PECAM-1 (moléculas de adhesión plaqueto-endoteliales)

Proteína L1

CHL1

Glicoproteína asociada a mielina

Nectinas

Tipo integrina

Las integrinas son una familia de MACs

heterofílicas que se unen a las MACs tipo

inmunoglobulina o a la matriz extracelular.

Forman heterodímeros que se componen de dos

subunidades unidas de formas no covalente

denominadas alfa y beta. Se han descrito 18

subunidades alfa que se combinan con 9

subunidades beta para dar lugar a 24 tipos de

integrina diferentes (según el estudio que sea

considerado), aunque, obviamente, no se

producen todas las combinaciones posibles

entre las subunidades alfa y beta.

MACs dependientes de

calcio Tipo selectina

Las selectinas son una familia de MACs

heterofílicas dependientes de calcio que se unen

a carbohidratos fusilados, como por ejemplo, las

mucinas. Los tres miembros más representativos

de esta familia son la E-selectina (endotelial), la

L-selectina (leucocitaria) y la P-selectina

(plaquetaria). El ligando mejor caracterizado de

estas tres selectinas es la molécula PSGL-1, que

es una glicoproteína tipo mucina expresada en

todos las células sanguíneas de la serie blanca.

Tipo receptor homing de linfocitos

Las MACs del tipo receptor homing de linfocitos

también son conocidas como adresinas,

moléculas de adhesión expresadas en el

endotelio de los tejidos linfoides. Las dos

proteínas más características de esta familia son

CD34 y GLYCAM-1. Esta ultima actúa como

ligando para la selectina-L.

Tipo cadherina

Las cadherinas son una familia de MACs

homofílicas dependientes de calcio. Los

miembros más importantes de esta familia son la

E-cadherina (epitelial), la P-cadherina

(placentaria) y la N-cadherina (neuronal).

Son las principales moléculas de adhesión

celular. Adquieren gran relevancia en procesos

como la morfogénesis, estabilización y

diferenciación de los tejidos, etc.

Estructura de una cadherina

Especificidad de cada una Las cadherinas: uniones célula-célula, como

uniones adherentes y los desmosomas.

Las integrinas: presente en las uniones célula-matriz.

Inmunoglobulinas (EJ: NCAM): se presenta en el crecimiento de la células nerviosas, durante el desarrollo del Sist. Nervioso. Existen diversos tipos de igSF y su actividad mas importante esta relacionada con el reconocimiento celular.

Las selectinas: adhesiones célula-célula temporales.

¿Cómo se unen las células? Existen varios tipos de uniones celulares:

1. Uniones Oclusivas

2. Uniones Adherentes

3. Desmosomas

4. Uniones Comunicantes

Uniones oclusivas O uniones estrechas, se

hallan en el extremo apical de la célula. Se extienden a lo largo de todo el perímetro celular. Las membranas se unen en varios puntos por medio de proteínas transmembrana.

Función: impiden el paso de sustancias desde el lumen hacia el tejido conectivo.

Uniones adherentes se localizan por debajo de las

uniones oclusivas. Son uniones

que también se extienden a lo

largo del perímetro celular. Son

uniones de anclaje, que

mantienen fuertemente unidas

las células epiteliales. En esta

fuerte unión participan

proteínas transmembrana

(cadherinas) que a su vez se

relacionan con microfilamentos

intracelulares (actina) por

medio de proteínas de unión

intracelulares (cateninas).

Desmosomas Pueden localizarse por debajo

de las uniones adherentes, aunque también se observan en cualquier sitio de la membrana plasmática lateral. Ocurren en sitios discretos y pequeños. Forman parte de las uniones de anclaje, o sea mantienen unidas a las células. Las células se unen por medio de proteínas transmembrana (desmogleinas) las que se relacionan con los filamentos intermedios del citoesqueleto a través de proteínas que forman placas (desmoplaquinas).

Importancia de los desmosomas y de su unión con los filamentos intermedios.

Cabe señalar que las cadherinas interactúan en este caso con los filamentos intermedios (queratina) y forman una especie de red entre células uniendo sus filamentos.

Uniones comunicantes Los gap junction o las

uniones comunicantes ocurren en lugares pequeños y discretos de la membrana plasmática lateral. Presentan una serie de proteínas (conexones, conexinas) formadas por 6 subunidades, que forman un poro por donde pueden pasar moléculas de un peso menor a los 800 daltons (iones) de una célula a otra.

Adhesiones basales

De este tipo de adhesión se encargan las

integrinas, estas proteínas transmembrana son

las encargadas de la unión con la matriz

extracelular y con el tejido conectivo.

En este caso la célula se une de dos maneras:

Adhesión focal.

Hemidesmosoma.

Adhesión focal son uniones de anclaje que unen fuertemente la célula con

la membrana basal y con el tejido conectivo. Presentan proteínas transmembrana (Integrinas) que se unen, por un lado a glicoproteínas de la membrana basal (ej. fibronectina) y por el otro, a través de proteínas de unión (talinas, vinculinas, alfa-actininas) se relacionan con los microfilamentos de actina del citoesqueleto celular.

Hemidesmosomas son muy similares a los desmosomas, son uniones

de anclaje que ayudan a adherir a la célula con la membrana basal y con el tejido conectivo. Cabe señalar que se diferencian, el Desmosoma utiliza cadherinas en la unión y el Hemidesmosoma lo hace a través de integrinas.

Para dejar mas claro los tipos de unión y que agentes se ven

involucrados vean el siguiente cuadro de resumen.

Y para graficar la ubicación de cada unión…

Epidermólisis bullosa Esta es una de las enfermedades asociadas a

las moléculas de adhesión celular, o a su mal funcionamiento específicamente.

Se trata de un conjunto de enfermedades o trastornos de la piel transmitidas genéticamente y que se manifiestan por la aparición de ampollas, úlceras y heridas en la piel, en especial en las áreas mucosas al más mínimo roce o golpe. Se produce por mutaciones o transformación de las proteínas de la adhesión celular.

Existen tres tipos (existen mas subtipos

pero estos son los fundamentales)

Simple

Es causada por una mutación de las células basales de la epidermis que se manifiesta en lesiones en las manos y pies. La rotura se produce en la capa superficial de la piel (epidermis), las ampollas cicatrizan sin pérdida de tejido y los afectados suelen experimentar mejoría con el tiempo. Este tipo de E.B se manifiesta en un 52,5% de los casos

Juntural

Es producida por una mutación de la proteína laminina 5 que une las membranas y puede afectar las mucosas oculares, cavidad oral, vía urinaria, esófago y faringe. Las ampollas aparecen en la zona situada entre la capa externa y la interna, los subtipos que incluyen van desde una variedad letal hasta otros que pueden mejorar con el tiempo. Existen muy pocos casos diagnosticados con esta variedad (1% de los casos). Afecta el desmosoma.

Distrófica

Las ampollas aparecen en el estrato más profundo de la piel, la dermis. Al cicatrizar, las sucesivas heridas van originando retracciones en las articulaciones, llegando a dificultar seriamente el movimiento (las heridas pegan la piel de entre los dedos). También pueden aparecer ampollas en las membranas mucosas: boca, faringe, estómago, intestino, vías respiratorias y urinarias e interior de los párpados y córnea. Este tipo de E.B se manifiesta en un 46,5% de los casos

defecto de la epidermólisis juntural.

Epidermólisis Distrófica.

Las adhesión celular es de gran importancia

para la vida, ya sea vegetal o animal, inclusive

para organismos pluricelulares. Por esto es de

gran importancia estudiar a fondo temas como

estos y conocer el “¿por qué?” de cada cosa, y

así comprender mejor como funciona nuestro

cuerpo. La adhesión celular es una maquinaria

gigantesca que aun guarda secretos para la

biología y demás ciencias, con el estudio de este

proceso quizá se llegue a encontrar inclusive

una cura definitiva contra el cáncer.