Taban zarı hücre dışı bir yapıdır çizgilerinin, hemen hemen tüm çok hücreli organizmaların dokular. Esas olarak kolajenik ve kolajenik olmayan glikoproteinlerden oluşur.
Bu yapı, bir stromal dokunun epitelini diğerinden ayırmaktan sorumludur. Genellikle epitel dokusunun bazolateral bölgesinde, endotelde, aksonların periferik bölgesinde, yağ hücrelerinde ve ayrıca kas hücrelerinde bulunur.
Ağız kapağındaki taban zarını gösteren resim
(Kaynak: Wikimedia
Commons aracılığıyla Wiki-minor )
Taban zarı, "kendiliğinden birleşme" olarak bilinen bir işlemle tabaka benzeri bir üst yapı oluşturmak için bir araya gelen büyük çözünmez moleküllerden oluşur. Bu süreç, çeşitli reseptörlerin hücre yüzeyine sabitlenmesiyle yürütülür.
Vücut hücrelerinin çoğu, ait oldukları dokuya bağlı olarak bazal zarın yapılandırılması için gerekli malzemeyi üretme yeteneğine sahiptir.
Alport sendromu ve Knobloch sendromu gibi hastalıklar, bazal membranın kollajen zincirlerini kodlayan genlerdeki mutasyonlarla ilişkilidir, bu nedenle yapılarının ve özelliklerinin incelenmesi yıllar içinde popüler hale gelmiştir.
Bazal membranın karmaşıklığı elektron mikroskobu kullanılarak değerlendirilemez, çünkü bu teknik farklı bazal membranlar arasında ayrım yapılmasına izin vermez. Bununla birlikte, çalışması için, örneğin tarama mikroskobu gibi daha kesin karakterizasyon teknikleri gereklidir.
karakteristikleri
Taban zarı, bir yaprağa benzer şekilde yoğun, amorf bir yapıdır. Transmisyon elektron mikroskobu ile belirlendiği üzere 50 ila 100 nm kalınlığındadır. Yapısının incelenmesi, hücresel matrise benzer özelliklere sahip olduğunu, ancak yoğunluğu ve hücresel birleşmeleri açısından farklılık gösterdiğini belirler.
Organ ve dokuya bağlı olarak bazal membranın bileşiminde ve yapısında farklılıklar gözlenir, bu nedenle her dokuda kendisiyle sınırlandırılmış belirli bir mikro ortam olduğu düşünülmektedir.
Her bir taban zarının özgüllüğü, moleküler bileşime bağlı olabilir ve biyokimyasal ve moleküler varyasyonun, söz konusu her dokuya benzersiz bir kimlik kazandırdığına inanılmaktadır.
Epitel, endotelyal ve birçok mezenkimal hücre, bazal membranlar üretir. Bu hücrelerin plastisitesinin çoğu bu yapı tarafından sağlanır. Ek olarak, organların iç yüzeyine katılan hücreleri desteklediği görülmektedir.
yapı
Bazal membranın en ilginç özelliklerinden biri, kendisini oluşturan bileşenlerden kendi kendine bir araya gelip, bir saca benzer bir yapı oluşturabilmesidir.
Çeşitli kolajen türleri, laminin proteinleri, proteoglikanlar, kalsiyum bağlayıcı proteinler ve diğer yapısal proteinler, bazal membranların en yaygın bileşenleridir. Perlecan ve nidogen / entaktin, bazal membranın diğer kurucu proteinleridir.
Temel membranların ana mimari özellikleri arasında, biri kolajen, diğeri ise lamininin bazı izoformları tarafından oluşturulan iki bağımsız ağın varlığıdır.
Kolajen ağı yüksek oranda çapraz bağlantılıdır ve taban zarının mekanik stabilitesini koruyan bileşendir. Bu zarlardaki kolajen kendilerine özgüdür ve tip IV kolajen olarak bilinir.
Laminin ağları kovalent olarak bağlı değildir ve bazı zarlarda kolajen IV ağından daha dinamik hale gelir.
Her iki ağ, oldukça esnek olan ve iki ağa ek olarak, hücre yüzeyindeki reseptör proteinlerinin çapaları gibi diğer bileşenlere bağlanmaya izin veren nidogen / entaktin proteinleri ile bağlanır.
montaj
Kendi kendine birleşme, tip IV kolajen ve laminin arasındaki bağlantı ile uyarılır. Bu proteinler, dizilerinde, moleküller arası kendi kendine birleşmeyi başlatmalarına ve bazal tabaka benzeri bir yapı oluşturmalarına izin veren birincil bağlanma için gerekli bilgileri içerir.
İntegrinler (özellikle β1 integrinler) ve distroglikanlar gibi hücre yüzeyi proteinleri, bölgeye özgü etkileşimler yoluyla laminin polimerlerinin ilk birikimini kolaylaştırır.
Tip IV kollajen polimerleri, nidogen / entaktin köprüsü yoluyla hücre yüzeyindeki laminin polimerleriyle birleşir. Bu yapı iskelesi daha sonra, bazal membranın diğer bileşenlerinin etkileşime girmesi ve tamamen işlevsel bir membran oluşturması için spesifik etkileşim yerleri sağlar.
Bazal membranda farklı tiplerde nidogen / entaktin bağlantısı tanımlanmıştır ve bunların tümü yapıdaki ağların oluşumunu destekler.
Nidogen / entaktin proteinleri, iki ağ kolajen IV ve laminin ile birlikte, ağları stabilize eder ve yapıya sertlik verir.
Özellikleri
Bazal membran her zaman hücrelerle temas halindedir ve temel işlevleri yapısal destek sağlamak, dokuları bölmelere ayırmak ve hücre davranışını düzenlemekle ilgilidir.
Sürekli bazal membranlar, doku bölmeleri arasında seçici moleküler filtreler görevi görür, yani hücrelerin ve biyoaktif moleküllerin her iki yönde geçişi ve hareketinin sıkı kontrolünü sağlarlar.
Bazal membranların, hücrelerin serbest hareketini önlemek için seçici kapılar görevi görmesine rağmen, inflamatuar hücrelerin ve metastatik tümör hücrelerinin bazal membranın temsil ettiği bariyeri geçmesine ve bozmasına izin veren spesifik mekanizmalar olduğu görülmektedir.
Son yıllarda, bazal membranların hücre büyümesi ve farklılaşmasında düzenleyiciler olarak rolü üzerine çok fazla araştırma yapılmıştır, çünkü bazal membran sitokinlere ve büyüme faktörlerine bağlanma kabiliyetine sahip reseptörlere sahiptir.
Taban zarı üzerindeki bu aynı reseptörler, yeniden modelleme veya fizyolojik onarım süreçleri sırasında kontrollü salımları için rezervuar görevi görebilir.
Bazal membranlar, tüm kan damarlarının ve kılcal damarların önemli yapısal ve fonksiyonel bileşenleridir ve özellikle metastaz veya hücre göçü ile ilgili olarak kanserin ilerlemesini belirlemede çok önemli bir rol oynarlar.
Bu yapının yerine getirdiği işlevlerden bir diğeri sinyal iletimi ile ilgilidir.
Örneğin iskelet kası bir taban zarı ile çevrilidir ve nöromüsküler bağlanma bölgelerinde karakteristik küçük yamalara sahiptir; Bu yamalar, sinir sisteminden sinyal göndermekten sorumludur.
Referanslar
- Breitkreutz, D., Mirancea, N. ve Nischt, R. (2009). Derideki bazal membranlar: çeşitli işlevlere sahip benzersiz matris yapıları? Histokimya ve hücre biyolojisi, 132 (1), 1-10.
- LeBleu, VS, MacDonald, B. ve Kalluri, R. (2007). Bazal membranların yapısı ve işlevi. Deneysel biyoloji ve tıp, 232 (9), 1121-1129.
- Martin, GR ve Timpl, R. (1987). Laminin ve diğer bazal membran bileşenleri. Hücre biyolojisinin yıllık incelemesi, 3 (1), 57-85
- Raghu, K. (2003). Bazal membranlar: Tümör anjiyogenezinde yapı, montaj ve rol. Nat Med, 3,442-433.
- Timpl, R. (1996). Bazal membranların makromoleküler organizasyonu. Hücre biyolojisinde güncel görüş, 8 (5), 618-624.
- Yurchenco, PD ve Schittny, JC (1990). Bazal membranların moleküler mimarisi. FASEB Dergisi, 4 (6), 1577-1590.