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Articulo de referencia

Desmosoma

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Un desmosoma ( / ˈ d ɛ z m ə ˌ s oʊ m / ; [ 1 ] [ 2 ] "cuerpo de unión" ), también conocido como mácula adherens (plural: maculae adherentes ) ( del latín , punto de adhesión ), es una estructura celular especializada en la adhesión célula- célula . Un tipo de complejo de unión , son adhesiones localizadas en forma de puntos dispuestas aleatoriamente en los lados laterales de las membranas plasmáticas . Los desmosomas son uno de los tipos de adhesión célula-célula más fuertes y se encuentran en tejidos que experimentan un estrés mecánico intenso, como el tejido muscular cardíaco , el tejido de la vejiga , la mucosa gastrointestinal y los epitelios . [ 3 ]

Estructura

Los desmosomas están compuestos por complejos de filamentos intermedios desmosoma (DIFC), una red de proteínas cadherinas , proteínas de enlace y filamentos intermedios . [ 4 ] Los DIFC se pueden dividir en tres regiones: la región central extracelular ("desmoglea"), la placa densa externa (ODP) y la placa densa interna (IDP). [ 3 ]

La región central extracelular, de aproximadamente 34  nm de longitud, contiene desmogleína y desmocolina , que pertenecen a la familia de las cadherinas  , proteínas de adhesión celular. Ambas poseen cinco dominios extracelulares y motivos de unión al calcio. El calcio extracelular contribuye a la formación de la adhesión de cadherina al permitir que el dominio extracelular de cadherina en la desmogleína y la desmocolina se vuelva rígido. [ 5 ] Se unen entre sí mediante interacciones heterofílicas en el espacio extracelular cerca de sus extremos N-terminales, a diferencia de la unión homofílica característica de otras cadherinas. [ 6 ] La desmogleína y la desmocolina poseen una región transmembrana de un solo paso, además de un anclaje intracelular para asegurar su posición en la membrana celular. Las desmogleínas y la isoforma de desmocolina "Dsc-a" contienen un dominio de cadherina intracelular, que se une a la plakoglobina . [ 3 ]

La placa externa densa, que tiene aproximadamente 15–20  nm de longitud, contiene los extremos intracelulares de desmocolina y desmogleína, el lado N-terminal de desmoplaquina y la familia armadillo de proteínas mediadoras plakoglobina y plakofilina . [ 3 ] Las proteínas armadillo participan en la mediación de la unión a filamentos intracelulares y proteínas de la membrana celular. Las proteínas armadillo consisten en β-catenina , p120-catenina , plakoglobina ( γ-catenina ) y plakofilinas 1-3. En los desmosomas, la plakoglobina y la plakofilina ayudan a anclar los filamentos de desmoplaquina y queratina a la estructura del desmosoma. La plakoglobina tiene repeticiones de 12 brazos con una estructura de cabeza y cola. Las plakofilinas tienen repeticiones de 9 brazos y existen en dos isoformas: una forma "a" más corta y una forma "b" más larga.

La placa interna densa, también de unos 15–20  nm de longitud, contiene el extremo C-terminal de la desmoplaquina y su unión a los filamentos intermedios de queratina. La desmoplaquina es la parte más abundante del desmosoma, [ 7 ] ya que actúa como mediador entre las proteínas cadherinas en la membrana plasmática y los filamentos de queratina. La desmoplaquina tiene dos isoformas que difieren en la longitud de su dominio de varilla central. Todas las desmoplaquinas tienen una cabeza N-terminal, una cola C que consta de tres repeticiones de plakina y un dominio rico en glicina-serina-arginina (GSR) en el extremo C.

Importancia clínica

miocardiopatía arritmogénica

Las mutaciones dentro del desmosoma son la causa principal de la miocardiopatía arritmogénica (MAC), una enfermedad potencialmente mortal causada por mutaciones generalmente en la desmogleína 2 , pero a veces en la desmocolina 2.  Suele afectar a personas de entre 20 y 50 años, y se ha conocido públicamente como causa de muerte en atletas jóvenes, aunque la mayoría de las muertes súbitas no ocurren en estrecha relación con la actividad física. La incidencia actual en la población se acepta como 1/10 000; sin embargo, se cree que 1/200 puede tener una mutación que predispone a la MAC. [ 8 ] Los síntomas de la MAC incluyen desmayos, dificultad para respirar y palpitaciones cardíacas, y la afección se trata implantando un pequeño dispositivo desfibrilador.

Ampollas

Las enfermedades ampollosas como el pénfigo vulgar (PV) y el pénfigo foliáceo (PF) son enfermedades autoinmunes en las que los autoanticuerpos atacan a las desmogleínas. El PV es causado por autoanticuerpos circulantes ( IgG ) que atacan a Dsg3 ( desmogleína 3 ) y, a veces, a Dsg1 . El PV se manifiesta por acantólisis suprabasal, o ampollas en la membrana mucosa y ampollas en la epidermis. Los pacientes con PF tienen autoanticuerpos que atacan a Dsg1 con ampollas superficiales en la epidermis sin problemas en la membrana mucosa. Ambas enfermedades resultan en una pérdida de adhesión de los queratinocitos. El pénfigo también puede ser causado por una infección bacteriana: el impétigo ampolloso es una infección causada por una bacteria estafilocócica que libera una toxina que escinde el dominio extracelular de Dsg1.      

Síntomas similares se presentan en la enfermedad de Hailey-Hailey , aunque la causa no es autoinmune sino genética. Una haploinsuficiencia del gen ATP2C1, ubicado en el cromosoma 3, que codifica la proteína hSPCA1, causa malformación de los desmosomas. La haploinsuficiencia de desmogleína 1 conduce a queratodermia palmoplantar estriada , una enfermedad que causa un engrosamiento extremo de la epidermis. La pérdida de desmogleína 4 conduce a una diferenciación defectuosa del folículo piloso. [ 3 ]   

La epidermólisis bullosa simple es una enfermedad ampollosa epidérmica causada por mutaciones en los genes que codifican las queratinas 5 y 14, las cuales se unen a la desmoplaquina. Esta enfermedad se manifiesta como la ruptura de la epidermis basal al aplicarle estrés. La displasia ectodérmica o síndrome de fragilidad cutánea es causada por mutaciones en la plakofilina 1. Esto se manifiesta por el desprendimiento de filamentos intermedios y desmoplaquina del desmosoma. [ 4 ]

Historia

El desmosoma fue descubierto por primera vez por Giulio Bizzozero , un patólogo italiano. [ 3 ] Él denominó a estos nódulos densos nódulos de Bizzozero . En 1920, el término desmosoma fue acuñado por Josef Schaffer.  La primera forma combinada , desmo- , neolatín del griego desmos , vínculo, conlleva el significado de unir o vincular cosas. Combinado con -some , que proviene de soma , cuerpo, hace que un desmosoma sea un cuerpo de unión .

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Desmosoma" . Diccionario Lexico de inglés británico . Oxford University Press . Archivado del original el 27 de enero de 2020.
  2. ↑ "Desmosoma" . Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871. Consultado el 21 de enero de 2016 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 Delva, Emmanuella; Tucker, Dana K.; Kowalczyk, Andrew P. (agosto de 2009). " El desmosoma" . Cold Spring Harbor Perspectives in Biology . 1 (2) a002543. doi : 10.1101/cshperspect.a002543 . ISSN 1943-0264 . PMC 2742091. PMID 20066089 .   
  4. 1 2 Garrod, David; Chidgey, Martyn (2008-03-01). "Estructura, composición y función de los desmosomas" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . Complejos de unión apical Parte I. 1778 (3): 572– 587. doi : 10.1016/j.bbamem.2007.07.014 . PMID 17854763 . 
  5. ↑ Pokutta, Sabine; Weis, William I. (2007). "Estructura y mecanismo de las cadherinas y cateninas en los contactos célula-célula". Annual Review of Cell and Developmental Biology . 23 : 237–261 . doi : 10.1146/annurev.cellbio.22.010305.104241 . ISSN 1081-0706 . PMID 17539752 .  
  6. ↑ Harrison, Oliver J.; Brasch, Julia; Lasso, Gorka; Katsamba, Phinikoula S.; Ahlsen, Goran; Honig, Barry; Shapiro, Lawrence (2016). "Base estructural de la unión adhesiva por desmocolinas y desmogleínas" . PNAS . 113 (26): 7160– 7165. Bibcode : 2016PNAS..113.7160H . doi : 10.1073/pnas.1606272113 . PMC 4932976. PMID 27298358 .  
  7. ↑ Mueller, H.; Franke, WW (1983-02-05). "Caracterización bioquímica e inmunológica de las desmoplaquinas I y II, los principales polipéptidos de la placa desmosómica". Journal of Molecular Biology . 163 (4): 647– 671. doi : 10.1016/0022-2836(83)90116-x . ISSN 0022-2836 . PMID 6341602 .  
  8. ^ Lahtinen, AM; Lehtonen, E; Marjamaa, A; Kaartinen, M; Helio, T; Porthan, K; Oikarinen, L; Toivonen, L; Cisne, H; Jula, A; Peltonen, L; Palotié, A; Salomaa, V; Kontula, K (2011). "Mutaciones desmosómicas prevalentes en la población que predisponen a la miocardiopatía arritmogénica del ventrículo derecho". Ritmo cardíaco . 8 (8): 1214– 21. doi : 10.1016/j.hrthm.2011.03.015 . PMID 21397041 . 
  • Educación médica en Loyola Histo/practical/epitelium/hp1-13.html
  • Imagen histológica: 20502loa – Sistema de aprendizaje de histología de la Universidad de Boston – "Ultraestructura de la célula: borde microvelloso, complejo de unión del epitelio absorbente" 
  • Imagen histológica: 20604loa – Sistema de aprendizaje de histología de la Universidad de Boston – "Ultraestructura de la célula: borde microvelloso y complejo de unión, desmosomas y zónula adherente" 
  • Imagen histológica: 22502loa – Sistema de aprendizaje de histología de la Universidad de Boston – "Ultraestructura de la célula: músculo cardíaco, disco intercalar"