Características, estrutura e funções basais de membrana

O membrana basal É uma estrutura extracelular que cobre os tecidos de quase todos os organismos multicelulares. É composto principalmente de glicoproteínas colagênicas e não colagênicas.

Esta estrutura é responsável por separar o epitélio de um tecido de outro. Geralmente é encontrado na região basolateral do tecido epitelial, no endotélio, na região periférica dos axônios, em células gordurosas e também em células musculares.

Imagem que ilustra a membrana basal na cobertura da boca
(Fonte: Wiki-minor [CC BY-SA 3.0
(https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)] via Wikimedia
Comuns)

A membrana basal é constituída por grandes moléculas insolúveis que se ligam para formar uma ultraestrutura na forma de uma folha através de um processo conhecido como "auto -montagem". Este processo é impulsionado pela ancoragem de vários receptores de superfície celular.

A maioria das células corporais é capaz de produzir o material necessário para a estruturação da membrana basal, dependendo do tecido que pertencem.

Doenças como a síndrome de Alport e a síndrome de Knobloch estão associadas a mutações nos genes de codificação para cadeias de colágeno da membrana basal, de modo que o estudo de sua estrutura e propriedades popularizou ao longo da passagem dos anos.

A complexidade da membrana basal não pode ser apreciada pela microscopia eletrônica, pois essa técnica não permite a distinção entre as diferentes membranas basais. Para o estudo, no entanto, são necessárias técnicas de caracterização mais precisas, como microscopia de varredura.

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Caracteristicas

A membrana basal é uma estrutura densa e amorfa, semelhante a uma folha. Tem 50 a 100 nm de espessura, conforme determinado pela microscopia eletrônica de transmissão. O estudo de sua estrutura determina que possui características semelhantes à matriz celular, mas difere em termos de densidade e associações celulares.

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Dependendo do órgão e do tecido, as diferenças na composição e na estrutura da membrana basal.

A especificidade de cada membrana basal pode ser devida à composição molecular e acredita -se que a variação bioquímica e molecular confere uma identidade única a cada tecido em questão.

Células epiteliais e endoteliais e muitas células mesenquimais produzem membranas basais. Grande parte da plasticidade dessas células é conferida por esta estrutura. Além disso, isso parece apoiar as células que participam do revestimento dos órgãos.

Estrutura

Uma das características mais interessantes da membrana basal é sua capacidade de auto -montagem dos componentes que o compõem, estabelecendo uma estrutura semelhante em forma a uma folha.

Vários tipos de colágeno, proteínas laminina, proteoglicanos, proteínas da união de cálcio e outras proteínas estruturais são os componentes mais comuns das membranas basais. Perlecan e o neidogênio/entactina são outras proteínas constituintes da membrana basal.

Entre as principais características arquitetônicas das membranas basais está a presença de duas redes independentes, uma formada por colágeno e a outra por algumas isoformas de laminina.

A rede de colágeno é altamente reticulada e é o componente que mantém a estabilidade mecânica da membrana basal. O colágeno dessas membranas é exclusivo e é conhecido como colágeno tipo IV.

As redes lamininas não estão covalentemente ligadas e, em algumas membranas, elas se tornam mais dinâmicas que a rede de colágeno IV.

Ambas as redes são conectadas pelas proteínas de nidificação/entactina que são altamente flexíveis e permitem, além das duas redes, outros componentes, como as âncoras da superfície celular que recebem proteínas.

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Conjunto

A auto -assembléia é estimulada pelo acoplamento entre colágeno tipo IV e laminina. Essas proteínas contêm em sua sequência as informações necessárias para a união primária, o que lhes permite iniciar a auto -montagem intermolecular e formar uma estrutura de lâmina basal.

Proteínas da superfície celular, como integrinas (especialmente integrinas β1) e distroglicanos, facilitam a deposição inicial de polímeros de laminina graças a interações específicas do site específicas.

Polímeros de colágeno. Este andaime então fornece locais de interação específicos para que outros constituintes da membrana basal interagem e gerem uma membrana totalmente funcional.

Diferentes tipos de união neidoge/entactina foram identificados na membrana basal e todos promovem redes na estrutura.

As proteínas nidogênio/entactina, juntamente com as duas redes de colágeno IV e laminina, estabilizam as redes e dão rigidez à estrutura.

Funções

A membrana basal está sempre em contato com as células e suas principais funções precisam fornecer suporte estrutural, dividir tecidos do compartimento e regular o comportamento celular.

As membranas basais contínuas atuam como filtros moleculares seletivos entre os compartimentos de tecido, ou seja, mantêm o controle rigoroso do tráfego e do movimento de células bioativas e moléculas em ambas as direções.

Embora as membranas basais atuem como portas seletivas para impedir o trânsito livre das células, parece que existem mecanismos específicos que permitem que células inflamatórias e células tumorais metastáticas cruzem e degradam a barreira que a membrana basal supõe.

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Nos últimos anos, muito foi investigado na função que as membranas basais cumprem como reguladores no crescimento e diferenciação celular, uma vez que a membrana basal tem receptores com a capacidade de unir citocinas e fatores de crescimento.

Esses mesmos receptores na membrana basal podem servir como reservatórios para sua liberação controlada durante os processos de remodelação ou reparo fisiológico.

As membranas basais são importantes componentes estruturais e funcionais de todos os vasos sanguíneos e capilares e têm um papel crucial na determinação da progressão do câncer, especialmente em relação a metástases ou migração celular.

Outra das funções que essa estrutura atende tem a ver com a transdução de sinal.

O músculo esquelético, por exemplo, é cercado por uma membrana basal e possui pequenos manchas características nos locais de junção neuromuscular; Esses patches são responsáveis ​​por enviar sinais do sistema nervoso.

Referências

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