Štruktúra a úloha bazálnej membrány. bazálne membrány

Bazálny membrána- Ide o tenkú vrstvu bez buniek, ktorá oddeľuje spojivové tkanivo kože (dermis) od epitelu. bazálnej membrány tvoria dve vrstvy:

• svetlo (lat. "lamina lucida") - hrúbka vrstvy je do 30 nm, obsahuje také prvky ako: proteíny, proteoglykány, antigén pemfigu;
• tmavý (lat. "lamina densa") - hrúbka vrstvy je až 60 nm, obsahuje prvky ako: kolagén, entaktín, heparansulfát.

Bazálne vrstvy sa nachádzajú nielen v epiteliálnych tkanivách, ale aj v oblastiach, kde iné typy buniek prichádzajú do kontaktu so spojivovým tkanivom, ako napríklad okolo svalových buniek, tukových buniek a Schwannových buniek v nervovom tkanive.

Elasticita a elasticita kože do značnej miery závisí od kvality a celistvosti bazálnej membrány. Membrána je zodpovedná za dodávanie všetkých potrebných živín do dermis, čím obnovuje a omladzuje pokožku. V bazálnej membráne prebiehajú aktívne procesy intracelulárnej syntézy kolagénu. Vykonáva mechanické, bariérové ​​a metabolické funkcie pre epidermis, hrá dôležitú úlohu pri kontrole bunkového správania. Prostredníctvom nej sa vyživujú bunky bazálnej vrstvy epidermis, a preto sa zlepšuje jej štruktúra, posilňuje sa lokálna imunita. Prostredníctvom aktivácie membrány dochádza k zlepšeniu metabolických procesov v derme, stimulácii tvorby kolagénu, čo je základom pre zlepšenie celkového vzhľadu a zdravia pokožky.

bazálnej membrány má najväčšie spojenie s epitelovými bunkami v oblasti hemidesmozómov. Práve tu prechádzajú filamenty „kotvového typu“ z plazmolemy epiteliocytov zo svetlej vrstvy do tmavej, čo spolu so zväzkami „ukotvených“ kolagénových fibríl pohybujúcich sa v opačnom smere zabezpečuje pevné spojenie spodné tkanivo priamo s epitelovým.

Bazálna membrána - zloženie prvkov

Bazálna membrána pozostáva z nasledujúcich prvkov:

1. Kolagén typu IV - tvorí nosný rám bazálnej membrány. Ak je kolagén typu IV v zdravom stave, potom membrána funguje správne a drží obe vrstvy kože pohromade (spojivové tkanivo a epidermis).
2. Kolagén typu VII - je kotviaca spona, pevne drží a upevňuje kolagénové fibrily (zväzky) bazálnej membrány s kolagénovými fibrilami z dermis, t.j. Kolagén typu VII „upevňuje“ a drží zväzky kolagénu typu IV (bazálna membrána, ktorá „udržiava“ epidermis v dobrom stave) a kolagénové vlákna typu I a III (hlavný priestor dermy). Výsledkom je, že ak všetko funguje a je syntetizované včas, získame husto tkané kožné tkanivo, ktoré možno opísať ako „mladé“;
3. Heparan sulfát-proteoglykán - zložka zapojená do procesov bunkovej adhézie, preukazujúca angiogénne vlastnosti;
4. Diméry sú kľúčovou zložkou fibríl, ktoré poskytujú špeciálnu pevnosť membrány;
5. Entaktín je zložka, ktorá viaže kolagén v membráne s glykoproteínmi;
6. Glykoproteíny sú adhezívnym substrátom, cez ktorý sú epiteliocyty fixované k membráne.

Funkcie bazálnej membrány:

Funkcie bazálnej membrány zahŕňajú:

1. Podpora – udržiava tvar orgánov a ciev.
2. Filtrácia – tvorí selektívnu bariéru nielen pre pohyb molekúl, ale aj pre bunky.
3. Slúži ako špecifická dráha pre pohyb buniek.
4. Určuje polaritu buniek.
5. Ovplyvňuje bunkový metabolizmus. Pôsobí regulačne na vývoj pokožky.
6. Hrá dôležitú úlohu pri regenerácii tkaniva po poškodení, pri menejcennosti bazálnej membrány sa často tvoria pľuzgiere, vzniká zjazvené tkanivo.

V súčasnosti boli v mnohých orgánoch izolované bazálne membrány. Vznikla potreba ich morfologického a funkčného vymedzenia a následnej klasifikácie. Je ťažké umožniť ich úplnú homogenitu v rôznych tkanivových štruktúrach. Navyše ich genetická podmienenosť a funkčná determinácia sú stále neznáme. Názory na pôvod bazálnych membrán sú mimoriadne kontroverzné. Vezmime si napríklad stenu kapilár. Existuje názor, že bazálna membrána v ňom u bezstavovcov sa vyskytuje pred endotelom kapilár. Na druhej strane je tvorba tejto membrány spojená s endotelom.

Ukázalo sa, že na stavbe bazálnej membrány sa môžu podieľať okrem endoteliocytov aj pericyty, bunky hladkého svalstva, spojivové tkanivo a bunky epitelu. Buď syntetizujú jednotlivé časti membrány, alebo vylučujú produkty, ktoré pomáhajú transformovať priľahlú základnú látku spojivového tkaniva na bazálnu membránu. Tak či onak sa vyskytuje lokálne v dôsledku biosyntetickej aktivity buniek, ktoré ho obklopujú.

Oddelením od endotelu je základná membrána zničená. Proces jeho rozpadu urýchľujú vazoaktívne látky. Štruktúra a funkcia bazálnych membrán rôznych tkanív sú v zásade podobné. V tejto súvislosti si všimneme formogénnu úlohu bazálnej membrány. Jeho prítomnosť vytvára skutočné podmienky pre šírenie endotelových buniek, t. j. ich aktívne pripojenie k sebe navzájom a k podkladovému substrátu s následným vytvorením súvislej monovrstvy. Je možné, že je to do značnej miery uľahčené prítomnosťou fibroektínu 1 v podkladovom substráte, ktorý je zodpovedný za sploštený tvar endotelových buniek, ktorý inhibuje kontakt.

Na druhej strane absencia bazálnej membrány alebo jej diskontinuálna (fenestrovaná) štruktúra mení podmienky pre uchytenie endoteliocytov, úroveň ich kontaktnej inhibície pohybov a tým aj ich tvar a charakter spojenia so susednými bunkami. Ak vezmeme do úvahy údaje o prítomnosti kontraktilných proteínov v endotelových bunkách, ako aj o vlastnostiach mikroprostredia lymfatických kapilár, ktoré sa prejavujú najmä v neprítomnosti bazálnej membrány, potom je možné viac rozumne pristupovať k diskusii o problematike časovej (dynamickej) organizácie steny iniciálnych lymfatických ciev.

1 Glykoproteín, pozostávajúci z dvoch podjednotiek (ich molekulová hmotnosť dosahuje 22-25X104 daltonov), ktoré sú vzájomne prepojené priečnymi disulfidovými mostíkmi.

"Mikrolymfológia", V.V. Kupiryanov, Yu.I. Borodin

Bazálna membrána pozostáva z dvoch dosiek: svetlej (lamina lucida) a tmavej (lamina densa). Niekedy k tmavej platni prilieha útvar nazývaný fibroretikulárna platnička (lamina fibroreticularis).

Štruktúra bazálnej membrány

Bazálna membrána vzniká splynutím dvoch platničiek: bazálnej platničky a retikulárnej platničky (lamina reticularis). Retikulárna lamina je spojená s bazálnou laminou kotviacimi fibrilami (kolagén typu VII) a mikrofibrilami (fibrilín). Obe dosky spolu sa nazývajú bazálna membrána.

• Svetlá platnička (lamina lucida / lamina rara) - hrúbka 20-30 nm, svetlá jemnozrnná vrstva, priliehajúca k plazmoleme bazálneho povrchu epitelových buniek. Z hemidesmozómov epiteliocytov sa tenké kotviace vlákna posielajú hlboko do tejto platne a križujú ju. Obsahuje proteíny, proteoglykány a antigén pemfigu.
• Tmavá (hustá) platňa (lamina densa) - hrúbka 50-60 nm, jemnozrnná alebo fibrilárna vrstva, umiestnená pod svetlou platňou, smerujúca k spojivovému tkanivu. Kotviace fibrily sú votkané do doštičky vo forme slučiek (tvorených kolagénom typu VII), do ktorých sú navlečené kolagénové fibrily spojivového tkaniva. Zloženie: kolagén IV, entaktín, heparansulfát.
• Retikulárna (fibroretikulárna) platnička (lamina reticularis) – pozostáva z kolagénových fibríl a mikroprostredia spojivového tkaniva spojeného s kotvovými fibrilami (veľa autorov túto platničku nerozlišuje).

Typ kontaktu medzi bazálnou membránou a epitelom: hemidesmozóm – štruktúrou podobný desmozómu, ide však o spojenie buniek s medzibunkovými štruktúrami. Takže v epiteli interagujú spojovacie glykoproteíny (integríny) desmozómov s proteínmi bazálnej membrány. Bazálne membrány sa delia na:

• dvojvrstvové;
• trojvrstvové:
• prerušovaný;
• pevný.

Funkcie bazálnej membrány

• štrukturálne;
• Filtrácia (v obličkových glomerulách);
• Cesta bunkovej migrácie;
• Určuje polaritu buniek;
• Ovplyvňuje bunkový metabolizmus;
• Hrá dôležitú úlohu pri regenerácii tkanív;
• Morfogenetický.

Chemické zloženie bazálnej membrány

• Kolagén typu IV – obsahuje 1530 aminokyselín vo forme opakovaní, prerušených 19 deliacimi miestami. Spočiatku je proteín organizovaný do antiparalelných dimérov, ktoré sú stabilizované disulfidovými väzbami. Diméry sú hlavnou zložkou kotvových fibríl. Poskytuje membráne mechanickú pevnosť.
• Heparan sulfát-proteoglykán - podieľa sa na bunkovej adhézii, má angiogénne vlastnosti.
• Entactin – má tyčinkovitú štruktúru a viaže spolu laminíny a kolagén typu IV v bazálnej membráne.
• Glykoproteíny (laminín, fibronektín) - pôsobia ako adhezívny substrát, pomocou ktorého sú epitelocyty pripojené k membráne.

Napíšte recenziu na článok "Suterénna membrána"

Poznámky

Odkazy

• - humbio.ru
• (angl.) - Kritické míľniky vo výskume bazálnej membrány, webová stránka Nature.
• - www.pathogenesis.ru

Výňatok charakterizujúci bazálnu membránu

V polovici tretej ekosézy sa začali hýbať stoličky v salóne, kde hrali gróf a Marya Dmitrievna, a väčšina ctených hostí a starí muži sa po dlhom sedení naťahovali a vkladali peňaženky a peňaženky. ich vrecká, vyšli dverami chodby. Marya Dmitrievna kráčala vpredu s grófom, obaja s veselými tvárami. S hravou zdvorilosťou, akoby baletným spôsobom, gróf natiahol okrúhlu ruku k Marye Dmitrievne. Vzpriamil sa a tvár sa mu rozžiarila obzvlášť statočne potutelným úsmevom, a len čo bola odtancovaná posledná figúrka ekosaise, tlieskal rukami hudobníkom a kričal na zbory, obrátený k prvým husliam:
- Semyon! Poznáte Danilu Kuporovú?
Bol to grófov obľúbený tanec, ktorý tancoval v mladosti. (Danilo Kupor bol v skutočnosti jedna anglická postava.)
"Pozri ocka," zakričala Natasha na celú sálu (úplne zabudla, že tancuje s veľkým), sklonila kučeravú hlavu na kolená a prepukla v zvučný smiech po celej sále.
Vskutku, všetko v sále hľadelo s úsmevom radosti na veselého starca, ktorý vedľa svojej váženej dámy, Mary Dmitrievny, ktorá bola vyššia ako on, objal ruky, potriasol nimi včas, narovnal ramená, vykrútil sa. nohami, mierne podupkávajúc nohami a s čoraz rozkvitanejším úsmevom na okrúhlej tvári pripravoval divákov na to, čo malo prísť. Len čo sa ozvali veselé, vyzývavé zvuky Danily Kuporovej, podobnej veselej hrkálke, všetky dvere siene zrazu otvorili na jednej strane mužské, na druhej ženské usmievavé tváre dvorov, ktoré prichádzali. von sa pozrieť na veselého pána.
- Otec je náš! Orol! ozvala sa nahlas opatrovateľka z jedných dverí.
Gróf dobre tancoval a vedel to, ale jeho pani nevedela a nechcela dobre tancovať. Jej obrovské telo stálo vzpriamene s mocnými rukami ovisnutými (podala kabelku grófke); tancovala len jej prísna, ale krásna tvár. To, čo bolo vyjadrené v celej okrúhlej postave grófa, s Maryou Dmitrievnou, sa prejavilo len v čoraz viac usmievavej tvári a šklbaní nosa. Ale na druhej strane, ak gróf, čoraz viac sa rozptyľujúci, uchvátil publikum nečakanosťou obratných trikov a ľahkých skokov svojich mäkkých nôh, Marya Dmitrievna s najmenšou horlivosťou v pohybe ramenami alebo v obtáčaní rúk v zákrutách a dupot, nemenej dojem na zásluhy, čo všetci ocenili pre jej telesnosť a večnú prísnosť. Tanec bol čoraz živší. Protistrany na seba nedokázali ani minútu upozorniť a ani sa o to nepokúsili. Všetko obsadil gróf a Marya Dmitrievna. Natasha stiahla rukávy a šaty všetkým prítomným, ktorí už nespúšťali oči z tanečníkov, a žiadala, aby sa pozreli na papa. Počas prestávok tanca sa gróf zhlboka nadýchol, mával a kričal na hudobníkov, aby hrali rýchlejšie. Rýchlejšie, rýchlejšie a rýchlejšie, viac a viac a viac, počítanie sa rozvíjalo, teraz na špičkách, teraz na podpätkoch, ponáhľal sa okolo Maryy Dmitrievny a nakoniec obrátil svoju dámu na svoje miesto, urobil posledný krok a zdvihol mäkkú nohu nahor. za chrbtom, s usmiatou tvárou sklonil spotenú hlavu a za hukotu potlesku a smiechu mával pravou rukou, najmä Natasha. Obaja tanečníci zastali, zhlboka dýchali a utierali sa cambrickými vreckovkami.
"Takto sa tancovalo za našich čias, ma chere," povedal gróf.
- Ach áno, Danila Kupor! “ povedala Marya Dmitrievna, zhlboka a nepretržite vydýchla a vyhrnula si rukávy.

Kým sa v sále u Rostovcov tancovala šiesta anglaise za zvukov unavených hudobníkov, ktorí boli rozladení, a unavení čašníci a kuchári pripravovali večeru, šiesty úder sa odohral s grófom Bezukhimom. Lekári oznámili, že nie je nádej na uzdravenie; pacientovi bola poskytnutá hluchá spoveď a prijímanie; boli pripravené prípravy na pomazanie a dom bol plný rozruchu a úzkosti z očakávania, ktoré sú v takýchto chvíľach bežné. Za domom, za bránami, sa tlačili hrobári, ktorí sa schovávali pred blížiacimi sa vozmi a čakali na bohatú objednávku na grófsky pohreb. Hlavný veliteľ Moskvy, ktorý neustále posielal pobočníkov, aby sa dozvedeli o postavení grófa, sa v ten večer sám prišiel rozlúčiť so slávnym šľachticom Kataríny, grófom Bezukhim.

Ryža. 1.3.1. Svetlooptická (a) a ultraštrukturálna (b) štruktúra bazálnej membrány: a - bazálna membrána (šípka) epitelu renálnych tubulov; b - ultraštruktúra bazálnej membrány predného epitelu rohovky (kotvové fibrily sú označené šípkou)

Ryža. 1.3.2. Schematické znázornenie štruktúry bazálnej membrány a hemidesmozómu (podľa V. L. Bykova, 1999): 1 - svetelná doska; 2 - hustá doska; 3 - retikulárna doska; 4 - plazmalema; 5 - hemidesmozóm; 6 - medziľahlé vlákna; 7 kotviacich vlákien; 8-kotvové fibrily; 9 - kolagénové fibrily

Bazálna membrána môže byť veľmi tenká až do takej miery, že ju nemožno vidieť pod svetelným mikroskopom. Existujú aj hrubé membrány. Hrubé bazálne membrány sa nazývajú „ sklovcových membrán". Existujú aj bazálne membrány viditeľné voľným okom (kapsula šošovky).

Hrubé bazálne membrány oči sú súborom prepletených tenkých bazálnych membrán, ktoré sa skladajú do komplexnej viacvrstvovej štruktúry. Stratifikované bazálne membrány môžu byť zložené z hrubých doštičiek (periféria epitelu rohovky) alebo tenkých doštičiek (vnútorná obmedzujúca membrána ciliárneho epitelu).

Niektoré bazálne membrány (kapsula šošovky) majú výraznú vláknitú štruktúru.

Suterénne membrány sú priehľadné, majú elastické vlastnosti, sú schopné kontrakcie a zloženia, keď sú zničené (skladanie Descemetovej membrány po penetrujúcej rane rohovky).

Voľné povrchy hrubých sklovitých bazálnych membrán hladké. Z tohto dôvodu intenzívne odrážajú svetlo. To vysvetľuje lesklý povrch Descemetovej membrány, puzdra šošovky a hraničnej membrány sietnice.

Ultraštrukturálne štúdie odhalili, že bazálne membrány majú pomerne zložitú štruktúru. Majú tri vrstvy.

• Prvá vrstva je svetlý plát (lamina lucida). Táto vrstva má hrúbku 30-50 nm a susedí s plazmolemou bazálneho povrchu epiteliocytov. Z hemidesmozómov epiteliocytov sa tenké kotviace vlákna posielajú hlboko do tejto platničky. Lamina lucida obsahuje glykoproteíny (vrátane sulfátovaného glykoproteínu laminínu) a antigén pemfigu (ktorý podporuje pripojenie bazálnej časti epitelových buniek), ako aj proteoglykány (heparan sulfát).
• Druhá vrstva je hustá doska (lamina densa). Táto vrstva má hrúbku 50-60 nm a pozostáva zo zrnitého a fibrilárneho materiálu. Táto vrstva smeruje k epiteliálnemu tkanivu. Do tejto platničky sú vpletené kotviace fibrily, ktoré majú tvar slučiek (tvorených kolagénom typu VII), do ktorých sú navlečené kolagénové fibrily spojivového tkaniva. Lamina dura obsahuje kolagén typu IV, entaktín. heparan sulfát, kolagén typu V a adhezívny glykoproteín fibronektín.
• Tretia je retikulárna platnička (lamina reticularis) pozostáva z kolagénových fibríl spojivového tkaniva spojených s kotviacimi fibrilami. Pozostáva z vlákien tvorených kolagénom typu I a III. Hoci podľa niektorých autorov by sa táto platňa nemala pripisovať samotnej bazálnej membráne, je to práve ona, ktorá tvorí väčšinu štruktúry, ktorú odhalí PAS reakcia alebo farbenie soľami striebra.

Funkcie bazálnej membrány sú

• udržiavanie normálnej architektoniky, diferenciácia a polarizácia epitelu;
• zabezpečenie pevného spojenia epiteliálnych buniek so základným spojivovým tkanivom;
• selektívna filtrácia živín, zabezpečenie a regulácia rastu epitelu pozdĺž podkladového spojivového tkaniva počas jeho vývoja a reparačnej regenerácie.

Porušenie štruktúry a funkcie bazálnej membrány vedie k rozvoju množstva ochorení orgánov vrátane očnej buľvy (diabetická mikroangiopatia).

Bazálna membrána (ružová) pod vaskulárnym endotelom a epitelom.

bazálnej membrány- tenká acelulárna vrstva, ktorá oddeľuje väzivo od epitelu alebo endotelu. Bazálna membrána pozostáva z dvoch dosiek: svetlej (lat. lamina lucida) a tmavej (lamina densa). Niekedy k tmavej platni prilieha útvar nazývaný fibroretikulárna platnička (lamina fibroreticularis).

Štruktúra bazálnej membrány

Bazálna membrána vzniká splynutím dvoch platničiek: bazálnej platničky a retikulárnej platničky (lamina reticularis). Retikulárna lamina je spojená s bazálnou laminou kotviacimi fibrilami (kolagén typu VII) a mikrofibrilami (fibrilín). Obe vrstvy spolu sa nazývajú bazálna membrána.

• Svetlá platnička (lamina lucida / lamina rara) - hrúbka 20-30 nm, svetlá jemnozrnná vrstva, priliehajúca k plazmaleme bazálneho povrchu epitelových buniek. Z hemidesmozómov epiteliocytov sa tenké kotviace vlákna posielajú hlboko do tejto platne a križujú ju. Obsahuje proteíny, proteoglykány a antigén pemfigu.
• Tmavá (hustá) platňa (lamina densa) - hrúbka 50-60 nm, jemnozrnná alebo fibrilárna vrstva, umiestnená pod svetlou platňou, smerujúca k spojivovému tkanivu. Kotviace fibrily sú votkané do doštičky vo forme slučiek (tvorených kolagénom typu VII), do ktorých sú navlečené kolagénové fibrily spojivového tkaniva. Zloženie: kolagén IV, entaktín, heparansulfát.
• Retikulárna (fibroretikulárna) platnička (lamina reticularis) – pozostáva z kolagénových fibríl a mikroprostredia spojivového tkaniva spojeného s kotvovými fibrilami (veľa autorov túto platničku nerozlišuje).

Typ kontaktu bazálnej membrány s epitelom: hemidesmozóm – štruktúrou podobný desmozómu, ide však o spojenie buniek s medzibunkovými štruktúrami. Takže v epiteli interagujú spojovacie glykoproteíny (integríny) desmozómov s proteínmi bazálnej membrány. Bazálne membrány sa delia na 2-vrstvové, 3-vrstvové, prerušované, spojité.

BM je pripojená k základnému tkanivu cez fibroretikulárnu vrstvu pomocou 3 mechanizmov v závislosti od polohy Lamina lucida:

1) V dôsledku interakcie fibroretikulárnej vrstvy s kolagénom III.

2) Vďaka prichyteniu BM k elastickému tkanivu pomocou fibrínových mikrofilamentov.

3) Vďaka hemidesmozómom a kotviacim fibrilám kolagénu typu VII.

Funkcie bazálnej membrány

Chemické zloženie bazálnej membrány

• Kolagén typu IV – obsahuje 1530 aminokyselín vo forme opakovaní, prerušených 19 deliacimi miestami. Proteín sa spočiatku organizuje do antiparalelných dimérov, ktoré sú stabilizované disulfidovými väzbami. Diméry sú hlavnou zložkou kotvových fibríl. Poskytuje membráne mechanickú pevnosť.
• Heparan sulfát-proteoglykán - podieľa sa na bunkovej adhézii, má angiogénne vlastnosti.
• Entactin – má tyčinkovitú štruktúru a viaže spolu laminíny a kolagén typu IV v bazálnej membráne.
• Glykoproteíny (laminín, fibronektín) - pôsobia ako adhezívny substrát, pomocou ktorého sú epitelocyty pripojené k membráne.