Adhesión y comunicación celular | Aprender ciencias en Scitable

Todas las células se basan en la señalización celular para detectar y responder a las señales de su entorno. Este proceso no sólo promueve el buen funcionamiento de las células individuales, sino que también permite la comunicación y coordinación entre los grupos de células, incluyendo las células que componen las comunidades organizadas llamadas tejidos. Debido a la señalización célular, los tejidos tienen la capacidad de llevar a cabo tareas que una sola célula no podría lograr por sí sola.

Los diferentes tipos de tejidos, tales como huesos, cerebro, y el revestimiento del intestino, tienen características relacionadas con el número y los tipos de células que contienen. El espacio intercelular (matriz) es también crítico para la función del tejido, por lo que esta geometría está regulada con precisión. Para conservar la arquitectura del tejido adecuadamente, las moléculas adhesivas ayudan a mantener el contacto entre las células y estructuras cercanas, y las uniones diminutas tipo túnel permiten el paso de iones y pequeñas moléculas entre las células adyacentes.

Mientras tanto, las moléculas de señalización transmiten información de posición entre las células de un tejido, así como entre estas células y la matriz extracelular. Estas vías de señalización son críticas para mantener el estado de equilibrio que se conoce como homeostasis dentro de un tejido. Por ejemplo, los procesos implicados en la cicatrización de heridas dependen de la información posicional a fin de que la arquitectura del tejido normal a ser restaurado. Tales señales posicionales son también cruciales para el desarrollo de las estructuras adultas en los organismos multicelulares. En el desarrollo de ciertos tejidos, algunos grupos de células desorganizadas crecen y se ordenan a si mismas de acuerdo con las señales que envían y reciben.

¿Cómo promueven las integrinas la estructura tisular y su función?
Dentro de los tejidos, hay moléculas adhesivas que permiten a las células mantener contacto entre sí y con las estructuras de la matriz extracelular. Una clase especialmente importante de moléculas adhesivas son las integrinas. Las integrinas son algo más que enlaces mecánicos sólo: también transmiten señales tanto hacia fuera como hacia las células. De esta manera, las integrinas juegan un papel importante en la detección del medio ambiente y el control de la forma celular y la motilidad.
Las integrinas son una familia diversa de proteínas transmembrana que se encuentran en todas las células animales. Incluso los animales simples, como las esponjas tienen estas proteínas. Cada integrina individual consta de dos partes principales: una subunidad alfa y una subunidad beta. Existe una gran variación entre las subunidades alfa y beta por la gran variedad de integrinas observados en todo el reino animal. Por ejemplo, los seres humanos por sí solos tienen más de 20 tipos diferentes de integrinas.
Las integrinas vinculan el citoesqueleto de actina de una célula a varias estructuras externas. La porción citoplásmica de cada molécula de integrina se une a proteínas adaptadoras que se conectan a los filamentos de actina dentro de la célula. La parte extracelular de la integrina se une a moléculas de la matriz extracelular o a la superficie de otras células. Los anclajes de integrinas a las células vecinas pueden romperse y reformarse a medida que una célula crece (Figura 1).

Figura 1: La integrina conecta la matriz extracelular con el citoesqueleto de actina en la célula.

¿De qué otra manera se mantienen en contacto las células dentro de un tejido?

Más allá de las integrinas, las células dependen de varias proteínas adhesivas para mantener el contacto físico. Como ejemplo, consideremos las células epiteliales que revisten las superficies interior y exterior del cuerpo humano incluyendo la piel, los intestinos, las vías respiratorias y el tracto reproductivo. Estas células proporcionan un ejemplo dramático de los diferentes tipos de uniones célula a célula, pero estas uniones también existen en una amplia variedad de otros tejidos.
Las superficies laterales de las células epiteliales están estrechamente relacionadas con las de las células vecinas, formando una lámina que actúa como una barrera. Dentro de esta hoja, cada célula individual tiene una orientación de conjunto. A través de las integrinas, el extremo basal de cada celda se conecta a una capa especializada de matriz extracelular llamada la lámina basal . En contraste, el extremo apical de cada célula se enfrenta al exterior como la cavidad interior o lumen del intestino.
Las uniones lado a lado, que unen las células epiteliales, son variadas en su composición y función. Las proteínas transmembrana adhesivas de anclaje de estas uniones tienen porciones extracelulares que interactúan con proteínas similares en las células adyacentes. Complejos de proteínas dentro de cada celda adicional conectan las proteínas adhesivas transmembrana con el citoesqueleto. En particular, los complejos de adaptación se unen en las uniones adherens al citoesqueleto de actina, y otros complejos de adaptación se unen en los desmosomas a los filamentos intermedios. Ambos tipos de complejos de unión proporcionan soporte mecánico a células y tejidos, y adicionalmente reclutan moléculas de señalización intracelular a la información posicional al núcleo.

Las uniones estrechas (puntos azules) entre las células se conectan las áreas de la membrana plasmática que unen las células. Las uniones adherentes (puntos rojos) se unen a los filamentos de actina de las células vecinas entre sí. Los Desmosomas son conexiones aún más fuertes que unen a los filamentos intermedios de las células vecinas. Semidesmosomas (luz azul) conectan los filamentos intermedios de una célula a la lámina basal, una combinación de moléculas extracelulares en las superficies celulares. Las uniones tipo Gap (amarillo) son grupos de canales que forman túneles de conectividad acuosa entre las células.

Adhesión celular, la comunicación celular | aprender ciencias en Scitable.

Comentarios desactivados en Adhesión y comunicación celular | Aprender ciencias en Scitable

Archivado bajo Célula, Proteínas

Los comentarios están cerrados.