Введение
Клеточный контакт, участвующий в адгезии клеток.
Десмосома ( /ˈdɛzməsəm/; "связывающее тело"), также известная как макула адгеренс (множественное число: макулы адгеренс) (от латинского *adherens* – прилипающий), – это клеточная структура, специализирующаяся на адгезии клеток. Являясь типом соединительного комплекса, они представляют собой локализованные точечные адгезии, расположенные случайным образом на боковых поверхностях плазматических мембран. Десмосомы – один из наиболее прочных типов клеточной адгезии и встречаются в тканях, подвергающихся сильному механическому напряжению, таких как сердечная мышечная ткань, ткань мочевого пузыря, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и эпителий.
Структура
Десмосомы состоят из комплексов межфиламентов десмосомы (DIFC), сети кадеринных белков, линкерных белков и промежуточных филаментов. Комплексы DIFC можно разделить на три области: внеклеточную основную область, или десмоглею, внешний плотный бляшечный слой, или ODP, и внутренний плотный бляшечный слой, или IDP. Они связываются друг с другом посредством гетерофильных взаимодействий во внеклеточном пространстве вблизи своих N-концевых участков, в отличие от гомофильного связывания, характерного для других кадеринов. Десмоглеин и десмоколлин имеют однопроходную трансмембранную область и внутриклеточный якорь для закрепления в клеточной мембране. Десмоглеины и изоформа десмоколлина "Dsc a" содержат внутриклеточный домен кадерина, который связывается с плакоглобином, выступая в качестве посредника между кадеринными белками плазматической мембраны и кератиновыми филаментами. Десмоплакин имеет две изоформы, различающиеся длиной их среднего стержневого домена. Все десмоплакины имеют N-концевую головку, C-концевой хвост, состоящий из трех плакиновых повторов, и домен, богатый глицином, серином и аргинином (GSR) на C-конце.
Аритмогенная кардиомиопатия
Мутации в десмосоме являются основной причиной аритмогенной кардиомиопатии (АКМ) – опасного для жизни заболевания, вызванного мутациями, как правило, в десмоглеине 2, но иногда и в десмоколлине 2. Заболевание часто встречается у людей в возрасте от 20 до 50 лет и получило известность как причина смерти молодых спортсменов, хотя большинство случаев внезапной смерти не связаны непосредственно с физической активностью. Распространенность АКМ в популяции оценивается как 1 случай на 10 000 человек, однако предполагается, что у 1 из 200 человек может быть мутация, повышающая риск развития АКМ. Симптомы АКМ включают обмороки, одышку и сердцебиение, а лечение заключается в имплантации небольшого дефибриллятора.
Пузырьки
Блестящие заболевания, такие как пемфигус вульгарный (PV) и пемфигус фолиацеус (PF), являются аутоиммунными заболеваниями, при которых аутоантитела атакуют десмоглеины. PV вызывается циркулирующими аутоантителами (IgG), нацеленными на Dsg3 (Desmoglein 3) и иногда Dsg1. PV проявляется суперабазальным акантолизом, или волдырями на слизистых оболочках и в эпидермисе. У пациентов с PF аутоантитела атакуют Dsg1, вызывая поверхностные волдыри на эпидермисе без поражения слизистых оболочек. Оба заболевания приводят к нарушению адгезии кератиноцитов. Пемфигус также может быть вызван бактериальной инфекцией: буллезное импетиго – это инфекция, вызываемая стафилококком, который выделяет токсин, расщепляющий внеклеточный домен Dsg1. Схожие симптомы наблюдаются при болезни Хейли–Хейли, однако ее причина не аутоиммунная, а генетическая. Гаплоинсуффициенция гена ATP2C1, расположенного на 3-й хромосоме и кодирующего белок hSPCA1, вызывает деформацию десмосом. Гаплоинсуффициенция десмоглеина 1 приводит к полосатой палмоплантарной кератодермии, заболеванию, характеризующемуся чрезмерным утолщением эпидермиса. Потеря десмоглеина 4 приводит к нарушению дифференцировки волосяных фолликулов. Эпидермолиз буллёзный простой – это эпидермальное заболевание, характеризующееся пузырями, вызванное мутациями в генах, кодирующих кератин 5 и 14, которые связываются с десмоплакином. Это заболевание проявляется разрывом базального эпидермиса при механическом воздействии. Эктодермальная дисплазия или синдром хрупкости кожи вызывается мутациями плакофиллина 1. Это проявляется отслоением промежуточных филаментов и десмоплакина от десмосомы.
История
Десмосома была впервые обнаружена Джулио Бизозеро, итальянским патологом. Он назвал эти плотные узелки узлами Бизозеро. В 1920 году термин «десмосома» был предложен Йозефом Шаффером. Первая составная часть, «десмо», происходит от неолатинского слова, в свою очередь заимствованного из греческого «desmos» – связь, и несет значение скрепления или соединения. В сочетании с «сома», происходящим от греческого «soma» – тело, десмосома, таким образом, представляет собой связующее тело.