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Il mistero delle giunzioni strette: perché alcune cellule formano una barriera impermeabile?
Le interazioni dirette tra le cellule sono fondamentali per lo sviluppo e il funzionamento degli organismi multicellulari. La capacità delle cellule di segnalare cambiamenti nel loro microambiente è fondamentale per la sopravvivenza cellulare. Le interazioni tra le cellule possono essere stabili, attraverso le giunzioni cellulari, o transitorie, come le interazioni tra le cellule del sistema immunitario.
Interazione stabile
Per il controllo dell'adesione, della forma e della funzione delle cellule all'interno dei tessuti sono necessarie interazioni stabili tra cellule; queste interazioni implicano l'impegno cellulare da parte di complessi multiproteici. Queste giunzioni non solo mantengono la funzionalità delle cellule epiteliali, ma garantiscono anche la struttura complessiva del tessuto.
Vestibilità aderente
Le giunzioni strette sono complessi multiproteici che collegano saldamente le cellule dello stesso tessuto e impediscono all'acqua e alle molecole idrosolubili di passare attraverso gli spazi tra le cellule. Queste giunzioni sono presenti nelle cellule epiteliali e la loro funzione principale è quella di separare il fluido esterno della cellula dalla membrana basale.
Queste giunzioni strette formano una barriera sigillata tra i diversi tessuti e cavità del corpo, garantendo una permeabilità selettiva.
Giunto di ancoraggio
Tra le giunzioni di ancoraggio, solo due tipi di giunzioni coinvolgono interazioni cellula-cellula: le giunzioni di adesione e le giunzioni di decussazione. Entrambi sono presenti in molti tipi di cellule e garantiscono strette connessioni e supporto tra le cellule.
Legatura dei canali
Le giunzioni dei canali sono la sede principale della segnalazione intercellulare e consentono alle piccole molecole di diffondersi tra le cellule vicine. Questi canali sono composti da proteine transmembrana chiamate connessine.
Interazione transitoria
Sistema immunitarioI globuli bianchi distruggono le cellule anomale e combattono le infezioni; queste interazioni sono spesso transitorie, ma sono una parte essenziale della risposta immunitaria. Sia la migrazione dei globuli bianchi all'interno dei vasi sanguigni sia la trasmissione delle informazioni tra di essi devono avvenire attraverso una serie di interazioni intercellulari.
Coagulazione del sangue
Il processo di coagulazione dipende anche dall'interazione tra piastrine. Quando l'endotelio di un vaso sanguigno viene danneggiato, le piastrine si attaccano rapidamente al tessuto connettivo esposto, innescandone l'aggregazione e l'attivazione.
Interazioni tra batteri
Le comunità di batteri interagiscono in modo simile alle cellule nei tessuti, utilizzando interazioni fisiche e molecole di segnalazione per regolare il loro metabolismo e la loro crescita.
Implicazioni patologiche
CancroLa formazione del cancro è spesso innescata dalla perdita delle interazioni cellula-cellula. Nelle cellule normali, l'inibizione del contatto controlla la crescita, ma l'espressione anomala di questo gene nelle cellule tumorali determina la perdita di questa capacità, portando a una proliferazione incontrollata.
Patogeni battericiL'invasione del patogeno richiede la comunicazione con le cellule ospiti, spesso caratterizzata da un forte legame, per evitare di essere espulsi prima che l'infezione possa verificarsi.
Malattie
Le interazioni cellula-cellula sono altamente specifiche e strettamente regolate; difetti genetici o la disregolazione di queste interazioni possono portare allo sviluppo di molte malattie.
Man mano che le persone comprendono il significato fisiologico e patologico delle interazioni cellula-cellula, non possiamo fare a meno di chiederci in che modo queste sottili interazioni tra cellule svolgano un ruolo più profondo nella salute umana?
