Daniela Troncoso A.

La matriz extracelular Funciones:

Cohesión y resistencia de los tejidos.Modulan la fisiología y diferenciación celular.

Permite la adhesión de las células

Composición :colágeno, elastina, proteoglicanos y glucoproteínas.

Proteínas presentes :

fibronectina, laminina, tenascina.

Un medio para:

Comunicación extracelular asistida por CAMs

Un posicionamiento estable de las células en los tejidos a través de la adhesión a la matriz

Esquema de las principales moléculas que aparecen en la matriz extracelular de un tejido conectivo.

Moléculas de adhesión celular (CAMs)

son Glicoproteínas ubicadas en la superficie celular, son receptores celulares y participan activamente en múltiples fenómenos fisiológicos y patológicos. Además efectúan interacciones especificas:

Células con células

• Células a matriz extracelular

• Matriz extracelular al citoesqueleto celular

Las CAMs asisten en la:

• Adhesión entre células para proveer una estructura tisular organizada

• Transmisión de señales extracelulares a través de la membrana celular

• Migración celular mediante la regulación de adhesiones mediadas por CAMs

célulacélula

Adhesión

Célula –matriz

extracelular

Adhesión Célula-célula

Fibras de colágeno

citoesqueleto

Proteínas multiadhesivas

Proteoglicano de ME

CAMsMoléculas de adhesión celular

Glicosaminoglicano

Proteoglicanode superficie

Las CAMs mas conocidas son:

Las integrinas.

Son mediadoras de las interacciones célula – célula y célula – matriz.

Son mediadoras de las interacciones célula – célula y célula – matriz.

Catión Covalente

Cadena α

Citoesqueleto

Membrana plasmática

Cadena β

Las integrinas son las moléculas más importantes que anclan la célula a la matriz extracelular

Las integrinas son las moléculas más importantes que anclan la célula a la matriz extracelular

¿Que son las integrinas?

Las integrinas son una superfamilia de proteínas integrales de membrana compuestas de cadenas de polipéptido que abrazan toda la membrana, posee una cadena α/ β unidas mediante enlaces no covalentes.

Se conocen: La subunidad α 15 variables diferentes Ambas cadenas se combinan

y crean 20

integrinas diferentes

La subunidad β 8 variables diferentes

Fundamentalmente son receptores de membrana, por la cara citoplasmática conectan con la trama superficial del citoesqueleto, concretamente con actinas. Por la cara externa conectan con proteínas como colágeno, laminina y fibronectina.

ClasificaciónIntegrina Nombre Distribución Ligando

α 1β1 VLA-1

Linfocitos T, Músculo liso

Fibroblastos, Monocitos

LAMININA

COLÁGENO TIPO I y IV

α 2β1 VLA-2

Linfocitos T y B,

Queratinocitos, Monocito, Plaquetas, Fibroblastos,

Células de Langerhans

LAMININA,

COLÁGENO TIPO I y IV

α 3β1 VLA-3

Leucocitos, Queratinocitos, Células de Langerhans

FIBRONECTINA, LAMININA,

COLÁGENO TIPO II

α 4β1 VLA-4

Linfocitos T y B,

Células de Langerhans, Fibroblastos, Monocitos, Mastocitos,

Leucocitos eosinófilos

FIBRONECTINA, VCAM-1

α 5β1 VLA-5

Linfocitos T, Plaquetas,

Células de Langerhans, Fibroblastos, Monocitos, Mastocitos

FIBRONECTINA

α 6β1 VLA-6

Linfocitos T, Plaquetas,

Queratinocitos,

Células de Langerhans, Monocitos

LAMININA

α 7β1 VLA-7

Células músculo liso

LAMININA

α 8β1 VLA-8

Células epiteliales, Tejido nervioso

Se desconoce

integrina Nombre Distribución Ligando

Unión integrina y proteína

La mayor parte de las proteínas extracelulares que se enlazan a las integrinas lo hacen debido a que contienen la secuencia de aminoácidos (Arginina- Glicina- Aspartato) RGD.

Esta secuencia de tripéptidos se presenta en los sitios de enlace de la célula de Fibronectina, Laminina y Colágeno y de otras mas.

La mayor parte de las proteínas extracelulares que se enlazan a las integrinas lo hacen debido a que contienen la secuencia de aminoácidos (Arginina- Glicina- Aspartato) RGD.

Esta secuencia de tripéptidos se presenta en los sitios de enlace de la célula de Fibronectina, Laminina y Colágeno y de otras mas.

Tipos de estructuras adherentes

Contactos Focales: Las uniones focales unen a las células con diversos tipos de matrices extracelulares gracias a otro tipo de integrinas que en su dominio intracelular contacta con los filamentos de actina.

Hemidesmosomas: Los hemidesmosomas unen las células epiteliales a la lámina basal gracias al dominio extracelular de la integrina, mientras que el dominio intracelular contacta con los filamentos intermedios citoplasmáticos.

Adhesiones focales

α-actinina

Filamento de actina

VinculinaTalina

Integrinas

Matriz extracelular

Membranaplasmática

En la región del contacto focal, la membrana plasmática contiene integrinas () que conectan el material extracelular con el sistema de microfilamentos del citoesqueleto que contiene Actina.

Los filamentos del A. focal son delgados y contienen Actina.

Función Actina: Contráctil

Hemidesmosomas

Filamentos intermedios

Plectina

Placa

Integrina

Matriz extracelular

Consisten en una placa densa situada en la superficie interna de la membrana plasmática con filamentos que corren al interior del citoplasma.

Los filamentos del Hemidesmosoma son más gruesos y contienen Queratina.

Función Queratina: Apoyo

Integrinas y Salud

Procesos Coagulación Defensa contra las infecciones Desarrollo embrionario

Enfermedades

Deficiencia leucocitaria Trombastenia de Glanzmann (carecen de integrina αIIbβ3) Osteoporosis Cáncer

Proceso de Coagulación

a) Se agregan plaquetas y se adhieren a la matriz epitelial del vaso sanguíneo.

b) El anclaje activa a la integrina αIIbβ3 que estaba inactiva

c) Esta activación provoca la unión de proteínas como el fibrinógeno, que tienden puentes con otras plaquetas. Se teje una red de células y fibras, para taponar la lesión e impedir una hemorragia.

Defensa contra las infecciones.

a) Los leucocitos se adhieren débilmente a las células endoteliales interactuando con las Selectinas.b) Luego se desplaza por la pared del vaso sanguíneoc) Se activan las integrinas (cadenas β1 o β2)d) Se adhieren a las ICAM. Estas detienen el movimiento de los leucocitos, las células se aplanan y de esa forma abren paso a través de las células endoteliales, abandonan los vasos sanguíneos y siguen una señal química hasta llegar al lugar de la infección.

Las células Viajan

Las células viajan de un lugar a otro y estan en constante movimiento, creando y deshaciendo puntos de unión con una matriz, con la ayuda de integrinas.

a) Después de anclarse a la matriz producen Pseudópodos.b) Con estos establece nuevos anclajes por su parte delantera.c) Se libera de las conexiones de la parte posterior.d) Esa liberación permite que avance. El ciclo se repite.

Desarrollo embrionario

El desarrollo embrionario requiere el anclaje de las células en la matriz extracelular, comúnmente a través de integrinas.

a) Un embrión normal de ratón comienza a formar su placenta al 9º dia de gestación.b) Sin integrina α4 , el embrión no forma placenta y muere

conclusión

Bibliografía Libros Karp, Gerad. Biologia celular y molecular, Mexico. 1998 Lodish, Haharvey. Biologia celular y molecular, Buenos aires. 2005

Webs http://www.monografias.com/trabajos904/moleculas-adhesion-odontologia/moleculas-

adhesion-odontologia2.shtml http://sisbib.unmsm.edu.pe/Bvrevistas/dermatologia/v09_sup1/moleculas.htm http://www.hiperbiologia.net/cel_euca/la_membrana_celular.htm#Adhesión%20intercelular http://www.medmol.es/tema.cfm?id=81 http://www.elpais.com/articulo/futuro/Investigamos/integrinas/regulan/crecimiento/celular/

elpfutpor/20050105elpepifut_5/Tes http://www.ub.es/biocel/wbc/biocel/pdf/Integrinas%2005-06%20ParteII.pdf