Межклеточная щель - Intercellular cleft

An межклеточная щель это канал между двумя клетками, через который молекулы могут перемещаться и щелевые соединения и узкие стыки может присутствовать. В частности, межклеточные щели часто встречаются между эпителиальные клетки и эндотелий кровеносных сосудов и лимфатические сосуды, также помогая сформировать гемато-нервный барьер окружающие нервы. Межклеточные щели важны для обеспечения транспортировки жидкостей и мелких растворенных веществ через эндотелий.

Размеры межклеточной щели

Размеры межклеточных щелей варьируются по всему телу, однако длина щелей была определена для ряда капилляров. Средняя длина капилляров составляет около 20 м / см.2. Глубина межклеточных щелей, измеренная от просвета до аблюминальных отверстий, различается для разных типов капилляров, но в среднем составляет около 0,7 мкм. Ширина межклеточных щелей составляет около 20 нм за пределами области соединения (т.е. в большей части щелей). При межклеточной щели капилляров было подсчитано, что фракционная площадь стенки капилляра, занятая межклеточной щелью, составляет 20 м / см.2 х 20 нм (длина х ширина) = 0,004 (0,4%). Это фракционная площадь стенки капилляра, открытая для свободной диффузии небольших гидрофильный растворенные вещества и жидкости5.

Связь через расщелину

Межклеточная щель необходима для межклеточной коммуникации. Расщелина содержит щелевые соединения, узкие стыки, десмосомы, и придерживаться белки, все из которых помогают размножаться и / или регулировать клеточную коммуникацию посредством передачи сигналов, поверхностных рецепторов или хемоградиента. Чтобы молекула попала в клетку, либо эндоцитоз, фагоцитоз, или же рецептор-опосредованного эндоцитоза, часто эта молекула должна сначала пройти через щель. Межклеточная щель сама по себе является каналом, но то, что течет по каналу, например, ионы, жидкость и небольшие молекулы, и какие белки или соединения придают каналу порядок, критически важно для жизни клеток, граничащих с межклеточной щелью.

Исследование с использованием расщелины

Исследования на клеточном уровне могут доставлять белки, ионы или определенные небольшие молекулы в межклеточную щель в качестве средства инъекции клетки. Этот метод особенно полезен при распространении инфекционных цитозольных белковых агрегатов от клетки к клетке. В одном исследовании белковые агрегаты из дрожжей прионы были выпущены в межклеточную щель млекопитающих и поглощены соседней клеткой, в отличие от прямого переноса клеток. Этот процесс был бы похож на секрецию и передачу инфекционных частиц через синаптическая щель между клетками иммунной системы, как видно на ретровирусы. Понимание путей межклеточного переноса агрегатов белка, особенно путей, затрагивающих расщелины, является обязательным для понимания прогрессирующего распространения этой инфекции.8.

Транспорт в межклеточной щели

Эндотелиальные плотные контакты чаще всего встречаются в межклеточной щели и обеспечивают регуляцию диффузии через мембраны. Эти связи чаще всего встречаются в самой апикальной части межклеточной щели. Они предотвращают макромолекулы от навигации по межклеточной щели и ограничения латеральной диффузии внутренних мембранных белков и липидов между апикальными и базолатеральными доменами клеточной поверхности. В межклеточных щелях капилляры, плотные стыки - первые структурные барьеры нейтрофил встречается при прохождении межэндотелиальной щели или щели, соединяющей просвет кровеносного сосуда с субэндотелиальным пространством2. В эндотелии капилляров плазма сообщается с тканевая жидкость через межклеточную щель. Плазма крови без белки плазмы, красные кровяные тельца, и тромбоциты проходят через межклеточную щель и попадают в капилляр7.

Капиллярные межклеточные щели

В частности, межклеточные щели описаны в капилляр кровеносный сосуд. Три типа капиллярных кровеносных сосудов - непрерывные, окончатые и прерывистые, причем непрерывные являются наименее пористыми из трех, а прерывистые капилляры имеют чрезвычайно высокую проницаемость. Непрерывные кровеносные капилляры имеют самые маленькие межклеточные щели, а прерывистые кровеносные капилляры имеют самые большие межклеточные щели, обычно сопровождаемые щелями в базальной мембране.6Часто жидкость вытесняется из капилляров через межклеточные щели. Жидкость выталкивается через межклеточную щель на артериальном конце капилляра, потому что именно там давление является самым высоким. Однако большая часть этой жидкости возвращается в капилляр на венозном конце, создавая динамику капиллярной жидкости. Две противостоящие силы достигают этого баланса; гидростатическое давление и коллоидно-осмотическое давление через межклеточные щели проходят входы и выходы жидкости4. Кроме того, на обмен жидкости влияет размер межклеточных щелей и пор в капилляре. Чем больше межклеточная щель, тем меньше давление и тем больше жидкости будет вытекать из щели. Это увеличение расщелины вызвано сокращением эндотелиальных клеток капилляров, часто такими веществами, как гистамин и брадикинин. Однако более мелкие межклеточные щели не способствуют обмену жидкости.3. Наряду с жидкостью, электролиты также переносятся этим транспортом в капиллярных кровеносных сосудах.4. Этот механизм обмена жидкости, электролита, а также небольших растворенных веществ особенно важен при почечной недостаточности. клубочковый капилляры3.

Межклеточная щель и BHB

Межклеточные щели также играют роль в формировании гемато-сердечный барьер (BHB). Межклеточная щель между эндокардиальный эндотелиоциты в 3-5 раз глубже, чем щели между миокард эндотелиоциты капилляров. Кроме того, эти щели часто более изогнуты и имеют одно или два плотных соединения и спайки зоны, взаимодействующие с кольцевой полосой актиновых филаментов и несколькими соединительными белками.7. Эти плотные соединения расположены на просветной стороне межклеточных щелей, где гликокаликс, что важно в клетка-клеточное распознавание и клеточная сигнализация, более развит. Организация эндокардиального эндотелия и межклеточной щели помогает установить гемато-сердечный барьер за счет обеспечения активного трансэндотелиального физико-химического градиента различных ионов1.

Рекомендации

  1. Тириет, М. (2015). Взаимодействие между популяциями сердечных клеток. В Заболевания сердечной помпы (1-е изд., Т. 7, с. 59–61). Пэрис: Спрингер.
  2. Габрилович, Д. (2013). Механизмы миграции нейтрофилов. В Новый взгляд на нейтрофилы для старых клеток (3-е изд., С. 138–144). Лондон: Imperial College Press ;.
  3. Клабунде, Р. (30 апреля 2014 г.). Механизмы капиллярного обмена. Источник 2015 г., с http://www.cvphysiology.com/Microcirculation/M016.htm
  4. Мариеб, Э. (2003). Основы анатомии и физиологии человека (седьмое изд.). Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс. ISBN  0-8053-5385-2.
  5. Чиен, С. (1988). Математические модели межклеточных щелей. В Эндотелий сосудов в здоровье и болезни (Том 242, стр. 3–5). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Plenum Press.
  6. Капилляры. (нет данных). Извлекаются из http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/vascularmodelingpage/circsystempage/capillaries/capillaries.html
  7. Зильберберг, А. (1988). Строение межэндотелиальной клеточной щели. Биореология, 25 (1–2), 303–18.
  8. Хофманн, Дж., Деннер, П., Наусбаум-Краммер, К., Кун, П., Сухре, М., Шайбель, Т., ... Ворберг, И. (2013). Распространение инфекционных цитозольных белковых агрегатов от клетки к клетке. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 110(15), 5951–5956–5951–5956. DOI: 10.1073 / pnas.1217321110

внешняя ссылка