Hemidesmosomer [2] ( eng. Hemidesmosomes ) er cellekontakter placeret på basalsiden af epitelcellemembranen og forbinder den med den ekstracellulære matrix . Mere præcist forbinder hemidesmosomer netværket af mellemfilamenter af epitelceller til den ekstracellulære matrix ved hjælp af transmembrane receptorer . Elektronmikroskopi viste, at strukturerne af desmosomer og hemidesmosomer er meget ens (et hemidesmosom ligner halvdelen af et desmosom, som denne struktur har fået sit navn til), dog binder desmosomer ikke cellen og den ekstracellulære matrix, men to naboceller. Hemidesmosomernes hovedfunktion er at fastgøre lag af epitel til basalmembranen [2] .
Baseret på proteinsammensætningen kan hemidesmosomer opdeles i to typer. På den cytoplasmatiske side af den første type hemidesmosomer er der et bundt af mellemfilamenter ( keratiner 5 og 14 ), som er knyttet til den indre plak. Plakken omfatter proteinerne BP230 og plectin , som binder til proteinerne i mellemfilamenter. Den ydre plaque indeholder to typer transmembrane receptorproteiner: integrin α6β4 og kollagen XVII (også kendt som BP180). Ankerfilamenter, bestående af BP180 og laminin -332, et ekstracellulært matrixprotein, løber fra plasmamembranen til basalmembranen. Type II hemidesmosomer, som mangler BP180 og BP230, er fundet i tarmen [3] . CD151 , et protein af tetraspanin- familien, er involveret i dannelsen af hemidesmosomer , som er placeret på overfladen af keratinocytter og endoteliocytter . En vigtig rolle i at sikre stabiliteten af hemidesmosomer spilles af BPAG1e-proteinet [4] .
Hemidesmosomer giver vedhæftning af det lagdelte epitel til basalmembranen. Hemidesmosomer og desmosomer i cellen er orienteret vinkelret på hinanden, på grund af hvilke de giver beskyttelse mod forskellige former for mekanisk belastning. Associeret med mellemfilamenter danner hemi-desmosomer og desmosomer et tæt netværk, der giver strukturel støtte til epitellagene [5] .
På trods af deres vigtige arkitektoniske rolle er desmosomer og hemi-desmosomer ikke statiske strukturer. Så når huden er skadet, løsnes epitelceller fra basalmembranen og migrerer til sårområdet. Der deler de sig , genbefolker det skadede område og binder sig derefter til basalmembranen (via hemidesmosomer) og til hinanden (via desmosomer). Således er hemi-desmosomer og desmosomer i stand til reversibel adskillelse. Adskillelse af hemidesmosomer sker, når den cytoplasmatiske region af integrinmolekylet phosphoryleres , hvilket får det til at krølle indad. I dette tilfælde frigives bindingspunktet på plektinet, hvilket starter demonteringen. Når et hemidesmosom skilles ad, forbliver deres proteiner i et kompleks, der internaliseres via endocytose . Når cellerne atter binder sig til den basale lamina, dephosphoryleres integrinet, komplekserne reintegreres i plasmamembranen, og hemidesmosomerne genoprettes [5] .
Hemidesmosomer er kendt for at være involveret i adskillige signalveje , såsom migrationen af keratinocytter og invasionen af carcinomceller i sundt epitel [6] .
Sygdomme forbundet med dysfunktion af hemidesmosomerne viser sig som blærer i huden . Disse sygdomme er samlet kendt som epidermolysis bullosa (EB). I BE bliver huden skør, flager og blærer som reaktion på den mindste mekaniske belastning. Nogle gange er der også løsrivelse af epitelet i hornhinden , luftrøret , fordøjelseskanalen , spiserøret samt muskeldystrofi [4] .
Der er 12 kendte mutationer i hemidesmosomproteingener , der fører til BE. Der er tre typer BE: simpel , dystrofisk og connective . I simpel BE er lagene af epitelet adskilt. Mutationer i keratiner, plectin og BPAG1e fører til simpel BE. I junctional BE observeres adskillelse af basalmembranens lag. Det er især forårsaget af mutationer af integrin α6β4 og laminin-322. Ved dystrofisk BE adskilles den papillære dermis fra forankringsfilamenterne. Denne type BE er karakteriseret ved mutationer i kollagen VII [7] .
| Intercellulære kontakter | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Anker kontakter |
| ||||
| Låsende kontakter |
| ||||
| Kontakter, der danner kanaler |
| ||||