Коммуникабельность клеток определяется также состоянием клеточных соединений, которые могут быть повреждены при различных болезнях. В опухолях, например, найдены корреляции между изменениями структуры клеточных контактов и нарушением клеточных связей, а также - обнаружены аномальные клеточные объединения.

 

Простейшая форма межклеточного соединение называется адгезией (слипанием). При этом взаимодействуют слои гликокаликса двух клеток и основную роль в этом процессе играют специфические молекулы: лектины, кадгерины и молекулы клеточной адгезии (МКА). В процессе развития многоклеточных организмов усложняются формы и типы межклеточных контактов: возникают контакты типа "замка" и десмосомы и напивдесмосомы, характерные для эпителиоцитов. Другая форма контакта - плотный контакт, где слои двух плазматических мембран сливаются. Существует еще такой тип контакта как щелевое соединение, или нексус. Он имеет в своем составе специальные белковые комплексы (конексоны), которые образуют каналы связи между клетками.

 

Изменения межклеточной адгезии в сторону ее ослабления наблюдаются уже на ранних стадиях онкогенеза. Распределение и количество клеточных контактов на поверхности пухелинних клеток может быть одним из критериев характера роста опухоли. Повреждения десмосом вызывает диссоциацию клеток и накопление в внеклеточном пространстве различных продуктов метаболизма. Патологические изменения могут касаться и самих десмосом: образование псевдодесмосомы (хорошо развита пластинка только на одной клетке), различия стыков в зоне десмосом, возникновения десмосом в тех клетках, где они в обычных условиях жизнедеятельности не встречаются. Изменения структуры десмосом наблюдаются при метаплазии, дисплазии, росте опухолей, псориазе и др.. Чаще встречаются повреждения плотных соединений китин (увеличением их проницаемости в результате различия контактов), что в свою очередь, ведет к расстройству парацелюлярного транспорта и повреждения структуры гисто-гематическими барьеров (например, при повышении внутри сосудистого гидростатического давления, мозговой коме, холестазе, шоке, нефротическом синдроме).

 

Патология межклеточных контактов также проявляется в их сохранении в тех случаях, когда они должны были исчезнуть в процессе созревания клетки: например, в эпидермисе при паракератозе (задержке созревания и шелушение клеток). В других случаях наблюдается распад тех контактов, которые должны существовать в норме. При этом клетки теряют связь между собой. Это состояние связано с уменьшением количества ионов кальция во внеклеточной жидкости или воздействием на клеточную мембрану фосфолипаз. Разделенные клетки обладают утолщенной плазматической мембраной. Альтерация клеточных контактов закономерно наблюдается в процессе канцерогенеза, лежит в основе нарушения контактного торможения пролиферации опухолевых клеток, способствует опухолевой инфильтрации и метастазированию.

 

Структурные повреждения мембраны главным образом связаны с изменением ее конфигурации.

 

Клеточная мембрана в электронном микроскопе имеет вид тонкой линии. Она представлена трехслойной структурой, состоящей из двух плотных слоев, каждый толщиной от 2 до 3 нм, разделенных менее плотным интермедиарным слоем толщиной от 4 до 5 нм. Общая толщина мембраны составляет от 7,5 до 10 нм. Наружная поверхность ее представлена толстым слоем - это гликокаликс. Внутренняя поверхность с элементами цитоскелета клетки (микрофиламенты и микротрубочки).

 

Основу ее составляет липопротеиновый комплекс. Количество белков, липидов и углеводов может варьировать: липидов 35-40%, белков 55-60%, углеводов 5-10%. Плазматическая мембрана имеет жидкостно-мозаичная принцип строения, т.е. фосфолипиды образуют сплошной двойной слой, в частично или полностью погружаются молекулы белков. Существует три разновидности белков: интегральные, напивинтегральни и периферические.

 

Периферические белки размещаются на поверхности билипидного слоя, связанные с полярными головками липидных молекул электростатическими связями и не образуют сплошного слоя. Эти белки связывают мембрану с ее надмембранный слоем или субмембраннимы системами поверхностного аппарата клетки. Глобулы интегральных белков пронизывают всю толщину мембраны. Их гидрофобная часть погружена в гидрофильную часть липидной фазы. В напивинтегральних белков гидрофобные аминокислоты сгруппированы на одном из полюсов глобулы, и, соответственно, глобулы погружены в мембрану лишь наполовину, выступая наружу с одной (внешней или внутренней) поверхности мембраны. В зависимости от функции, которую они выполняют, различают белки-ферменты, белки-рецепторы, транспортные и структурные белки.

 

В состав мембранных липидов входят фосфолипиды и гликолипиды. Среди липидов выделяют две группы: структурные и регуляторные. Последние присутствуют в меньших количествах. Они или регулируют текучесть мембраны благодаря холестерина, или участвуют в реализации отдельных специфических функций интегральных белков путем сложной структурного взаимодействия между белковыми молекулами. Основными свойствами структурных липидов является вертикальное перемещение, когда молекулы двух монослоев меняются местами ("флип-флоп"), но оно возникает значительно реже и гораздо сложнее, чем латеральное смещение.

 

Если фосфолипиды находятся ниже температуры их фазового перехода, то углеводороды цепочки фосфолипидов будут относительно ригидными или гелеобразную. При этом холестерин проявляет "розриджувальну" действие и увеличивает текучесть мембран. Когда фосфолипиды находятся выше температуры перехода, то текучесть мембраны уменьшается. Таким образом, холестерин играет двойную роль в различных участках одной и той же мембраны: в одних случаях это образование кристаллических гелеобразной зон, а в других - более редких, редко-кристаллических зон подавляющее движение относительно ненасиченных фосфолипидов.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+