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JUNÇÕES

As junções celulares são especializações da membrana plasmática das células que têm como função a ligação entre células vizinhas ou entre células e a matriz extracelular, denominadas junções intercelulares e junções célula-matriz, respectivamente.^1,2

1.Demonstração das junções celulares em uma célula epitelial.

As junções intercelulares podem ser classificadas em quatro tipos:^1,2

·           Junção de oclusão

·           Junção aderente

·           Desmossomo

·           Junção comunicante

Quanto às junções célula-matriz, estas podem ser divididas em dois tipos:^1,2

·           Junção de adesão focal

·           Hemidesmossomo

JUNÇÕES INTERCELULARES

      Tabela 1.1 Principal função das junções intercelulares.

Tipo de junção	Função
Junção de oclusão	Limitar o trânsito de moléculas entre as células em união
Junção aderente	Proporcionar adesão entre as células vizinhas
Desmossomo	Proporcionar adesão entre as células vizinhas
Junção comunicante	Estabelecer a comunicação entre as células

JUNÇÃO DE OCLUSÃO

·                Morfologia

Esse tipo de junção requer a presença de proteínas integrais, denominadas claudinas e ocludinas, na região em que as membranas plasmáticas das células vizinhas estão pareadas e em contato, formando assim cordões de vedação que se entrelaçam e aderem firmemente entre si.^1,2,3

2.Demonstração da estrutura da junção de oclusão.

·                Função

Essa estrutura tem como uma de suas funções a obstrução do espaço extracelular, que limita o trânsito de íons e moléculas por entre as células em união (espaço intercelular), apesar de ser praticamente impermeável a moléculas com raio maior que 15 Aº. Devido a isso, ela permite a existência e manutenção de potenciais elétricos diferentes (polaridade celular), o que resulta em diferenças na concentração iônica entre duas faces da camada epitelial. Por outro lado, sabe-se que tanto a formação como a manutenção da polaridade celular dependem não somente da junção de oclusão, mas também da junção de adesão e do citoesqueleto.^1,2,3

·                Patologia

Algumas substâncias alteram a conformação estrutural da junção, o que leva a uma alteração de função da mesma. No caso do sistema imune, as citocinas aumentam a permeabilidade das junções de oclusão. Com isso, as células do sistema imunológico que não saíam da corrente sanguínea, através de um sinal enviado, podem atravessar a parede capilar por entre as junções e chegar até o local da inflamação.^1,5,6

JUNÇÃO ADERENTE

·                Morfologia

 Esse tipo de junção é encontrada em diversos tecidos e acontece na forma circular ou oval. A mesma atua como ancoragem entre as membranas e ancoragem do citoesqueleto (composto de microfilamentos de actina), sendo assim, similar a um desmossomo. Porém, difere deste por dispor-se em forma de cinturão, circundando a região subapical das células, tal como a junção de oclusão.^1,6

É importante lembrar que ela está localizada logo abaixo da junção de oclusão, onde as duas membranas adjacentes ficam paralelas e separadas por um espaço de 150-250 Aº de largura. Na separação das duas junções existe deposição de material amorfo. Já no lado citoplasmático há uma espessa malha de filamentos de 70 Aº constituída de F-actina (forma um anel de F-actina prejuncional).^1,6

Encontramos nesta junção proteínas chamadas de CAM (Cell Adhesion Molecules). Estas podem ser classificadas em dois grupos principais:

- as pertencentes à superfamília das Caderinas e que dependem de cálcio

- as pertencentes à superfamilia das Imunoglobinas e que não dependem de cálcio^1,6

3.Demonstração da estrutura da junção aderente.

·                Função

Sua principal função é a de promover uma firme coesão entre células vizinhas, tornando a camada epitelial mais resistente ao atrito, trações e pressões, o que é crucial para a formação e manutenção da arquitetura tecidual.^3,5,6

DESMOSSOMO

·                Morfologia

Os desmossomos são vistos como duas placas lineares, paralelas e eletrodensas, que delimitam um espaço de 250 Aº.^2,4

Próximo à placa desmossomal está um material fibrilar eletrodenso. Este material é composto pelos filamentos intermediários do citoesqueleto que encontram-se inseridos na placa e que voltam para o citoplasma. A composição desses filamentos muda a depender do tecido em que se localiza:^2,4
- de desmina em células musculares;

- de queratina na maioria das células epiteliais;

- vimentina em células de origem mesenquimal.

A composição molecular dos desmossomos é complexa, com a participação de diversas proteínas, como as desmoplaquinas I e II e placoglobina que são encontradas na placa interna, na região plasmática. Estes interligam e estabilizam a ligação entre as caderinas desmossomais e os filamentos intermediários do citoesqueleto. As caderinas são glicoproteínas integrais da membrana como as desmogleínas (Dsg1, Dsg2, Dsg3) e desmocolinas (Dsc1, Dsc2, Dsc3), que prendem as membranas celulares na altura do desmossomo e também contribuem para a estrutura da placa.^2,4

Essa junção encontra-se em vários tecidos, epitelial e não-epitelial e são muito frenquentes nas células submetidas a trações, como as da epiderme. Além disso, foi o primeiro tipo de junção intercelular a ser descoberta. Localiza-se abaixo da junção aderente.^2,4

·                Função

Os desmossomos estão relacionados à formação e ao padrão de distribuição das organelas na célula. Este tipo de junção confere resistência à tração e à pressão, ou seja, proporciona adesão entre as células que se encontram em união.^1,2,3

·                Patologia

É importante ressaltar um grupo de doenças da pele humana relacionada com a junção em destaque. Nesse caso, há o aparecimento de bolhas flácidas e histologicamente chamadas acantólise (perda de adesão dos queratinócitos) que caracterizam uma doença dermatologicamente crônica, auto-imune e que recebe o nome de pênfigo.^1,2,3

OBSERVAÇÃO

Complexo unitivo

Está presente em vários epitélios próximo à extremidade celular livre e é uma estrutura de adesão e vedação.^2,5,6

O complexo unitivo ou juncional é constituído dos seguintes elementos e respeita a seguinte sequência no sentido do ápice para a base celular:^2,5,6

- junção de oclusão;

- junção aderente;

- desmossomos.

JUNÇÃO COMUNICANTE

·                Morfologia

Com forma e tamanho variados, a junção comunicante pode ser formada e desfeita pela simples concentração ou dispersão de proteínas conexinas em qualquer ponto de aproximação entre membranas de células vizinhas, que formam tubos os quais são constituídos por dois tubos menores, os conexons.^1,2

4.Demonstração da estrutura da junção comunicante.

·                Função

Esse tipo de junção tem como função principal estabelecer a comunicação entre as células, permitindo que grupos celulares funcionem de modo coordenado e harmônico, formando um conjunto funcional. Essa junção é o tipo mais frequente entre as células e entre neurônios, é denominada sinapse elétrica.^3,4

·                Patologia

Existem muitas patologias relacionadas com a junção comunicante, são elas:
- Doenças cardiovasculares, tais como arritmias associadas à isquemia, ao infarto do miocárdio e à doença de Chagas (destrói a junção);
- A catarata, a qual se manifesta pelo impedimento das trocas das células do cristalino, que são pouco vascularizadas;
- Destuição da célula de Schwann, a qual é causada pela mutação genética que altera a junção e provoca a desmielinização das fibras mielínicas.^1,2

JUNÇÕES CÉLULA-MATRIZ

      Tabela 1.2 Principal função das junções célula-matriz.

Tipo de junção	Função
Junção de adesão focal	Proporcionar adesão entre a célula e a matriz extracelular
Hemidesmossomo	Proporcionar adesão entre a célula e a matriz extracelular

JUNÇÃO DE ADESÃO FOCAL

·                Morfologia

Em algumas áreas da superfície ventral celular, a membrana plasmática fica próxima ao substrato e, neste local, há ancoragem de feixes de microfilamentos do citoesqueleto, originando as fibras de estresse. A área da adesão focal é confinada a uma região restrita da membrana, com cerca de 2-10um de comprimento e 0,25-0,5 um de largura. Nessa região, a distância entre a membrana e o substrato é de apenas 10-15nm. Porém, é facilmente visualizado pelo seu aspecto.^1,2

As integrinas, proteínas integrais, são estruturas aderentes entre as células e o meio extracelular. Estas são uma família de glicoprotéinas que agem, quando localizadas na adesão focal, como receptores de proteínas da matriz extracelular.^1,2

·                Função e Regulação da adesão focal

Esse tipo de junção possui a função adesiva, a qual pode ser regulada durante processos celulares.^1,2

Alguns agentes podem comprometer a adesão focal, os principais são os hormônios ou drogas que aumentam o AMP cíclico intracelular, entre outros, fatores que também podem desestruturá-la.^1,2

·                Transdução de sinais intracelulares

Os sinais intracelulares liberam-se pela interação com certas partes da matriz extracelular.^1,2

Primeiramente aumenta a concentração dos íons de cálcio do citoplasma. Com isso, ocorre ativação por meio de canais de íons de cálcio da membrana.^1,2

Assim, com a ativação do co-tranportador de íons de sódio - íons da membrana plasmática, juntos, seguem naturalmente alcalinizando os componentes do citoplasma. Em seguida, se ativando várias cinases por conseqüência ocorre o aumento da fosforilação de proteínas que podem estar unidas ou não à junção de adesão focal.^1,2

As integrinas trabalham, recebem e abastecem informações sobre a composição da matriz extracelular com nutrientes disponíveis e fatores de crescimento e de diferença.^1,2

A matriz extracelular se interage por meio de integrinas e também são muito importantes nos processos de crescimento de morte celular programada (Células que têm tempo de vida determinado, já marcadas para morrer).^1,2

A união da célula com a matriz se compõe com um fator que autoriza para a divisão celular, no mesmo instante, este inibe a morte da célula por programação. ^1,2

HEMIDESMOSSOMO

·                    Morfologia

Os hemidesmossomos recebem este nome por apresentarem estrutura semelhante a dos desmossomos. Os hemidesmossomos são característicos de células basais da epiderme, células do epitélio de transição da bexiga, células da córnea, alguns epitélios simples como aqueles que revestem o trato gastrointestinal e respiratório e também em alguns epitélios glandulares, como as glândulas mamárias.^1,2

Os hemidesmossomos apresentam em sua estrutura as integrinas α6 β4, que fazem a adesão com a matriz extracelular. Sendo que a subunidade β4 tem a função de se unir à α6. Entretanto, quando anticorpos são direcionados contra o domínio extracelular destas subunidades, os hemidesmossomos são inibidos e isto afeta a integridade estrutural da célula.^1,2

Além de apresentar as integrinas em sua constituição, os hemidesmossomos apresentam vários tipos de proteínas, sendo uma das mais importantes a proteína 230KDa, também chamada de BP230. Esta proteína fica localizada na placa do hemidesmossomos que liga as integrinas aos filamentos intermediários. Estas proteínas são reconhecidas por auto-anticorpos freqüentemente encontrados em pacientes portadores da doença dermatológica vesicante, a penfigóide bolhoso.^1,2

Outra proteína encontrada nos hemidesmossomos é a BP180, que assim como a BP230, é reconhecida por auto-anticorpos de pacientes com penfigóide bolhoso. A BP180 é uma proteína integral que está presente na membrana plasmática e tem como função estabilizar a interação da integrina com o citoesqueleto.^1,2

5.Demonstração da estrutura do hemidesmossomo

·                    Função

Esta junção faz a adesão de células epiteliais com sua membrana basal que se conecta com os filamentos intermediários do citoesqueleto com a matriz extracelular. Apresenta, assim como os desmossomos, a função de oferecer resistência ao tecido contra o estresse mecânico.^1,2

·                    Patologia

Por apresentarem funções como a adesão à lâmina basal da epiderme, os hemidesmossomos estão associados a doenças vesicantes da pele. Uma das doenças é a penfigóide bolhoso, esta doença é caracterizada pela presença de bolhas, tensas e subepidérmicas e é mais comum na região inguinal, axilas e nas superfícies flexoras dos antebraços. A penfigóide bolhoso compromete a função de adesão dos hemidesmossomos e os auto-anticorpos induzem a ruptura destes, o que interfere na integração entre a BP180 e a subunidade α6 da integrina.^1,2

Com isso, é importante ressaltar que o melhor entendimento da estrutura e função dos hemidesmossomos poderá ser de grande importância para o desenvolvimento de novos tratamentos para aquela doença.^1,2

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

¹ ALBERTS, B.; Biologia Molecular da Célula. 4ª Ed. ArtMed, Porto Alegre, 2004.

² CARVALHO, H, F.; COLLARES BUZATO, C.B. Células: Uma abordagem multidisciplinar. 4ª Ed. Manole, Barueri, 2005.

³ JUNQUEIRA, L.C.U.; CARNEIRO, J.  Biologia celular e molecular. - 8 ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2005.

⁴  KIERSZENBAUM, A.L. Histologia e biologia celular: uma introdução à patologia, 2ª Ed. Elsevier, Rio de Janeiro, 2008. 

⁵ ROSS, M. H. et al. Histologia: texto e atlas, 5ª Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2008.  

⁶ DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. De Robertis – Bases da Biologia Celular e Molecular. 4ª Ed., Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 2006.