Строение якорных фибрилл и их функции

Коллаген VII является основным компонентом якорных фибрилл. Молекула коллагена VII отличается от других коллагенов чрезвычайно длинным трехспиральным доменом (450 нм).

На обоих концах тройной спирали присутствуют глобулярные домены, а очень большой N-концевой домен NC-1 напоминает трезубец. Меньшего размера С-пропептид NC-2 способствует образованию встречно-параллельных центрально-симметрических димеров, а затем удаляется костным морфогенетическим белком 1 для синтеза зрелого коллагена VII.

Димеры связываются между собой карбоксильными группами посредством ковалентных перекрестных дисульфидных связей и, собираясь в латеральные агрегаты, образуют якорные фибриллы. Фибриллы стабилизируются тканевыми трансглютаминазами, которые катализируют образование ковалентных γ-глютамиловых-ε-лизиновых перекрестных связей. Домен NC-1 коллагена VII связывается с ламинином-332 и коллагеном IV в плотной пластинке (lamina densa).

Тройные спиральные домены встречно-параллельного димера коллагена VII составляют длину якорной фибриллы, которая отходит перпендикулярно от lamina densa и либо, делая петлю, возвращается назад в плотную пластинку, либо оканчивается в якорных пластинках.

Якорные пластинки считаются независимыми от плотной пластинки (lamina densa) образованиями и представляют собой электронно-плотные структуры, содержащие коллаген IV, ламинин-332, а также, возможно, и другие компоненты базальной мембраны. Якорные пластинки произвольно распределены в сосочковом слое дермы под плотной пластинкой и связаны между собой посредством дополнительных якорных фибрилл.

Сеть якорных фибрилл образует каркас, который захватывает большое количество дермальных фибрилл, прикрепляя плотную пластинку к находящейся под ней дерме. При приобретенной форме буллезного эпидермолиза (см. главу 60) и при буллезной форме СКВ аутоантитела нацелены в основном на NC-домен коллагена VII.

Мутации в гене COL7A1, кодирующем коллаген VII, приводят к дистрофическому буллезному эпидермолизу. Почти 500 мутаций в COL7A1 обнаружены как при рецессивной, так и при доминантной формах дистрофического буллезного эпидермолиза, причем спектр биологических и клинических фенотипов этих мутаций очень широкий. В двух различных моделях на мышах с полным или частичным дефицитом коллагена VII были воспроизведены клинические и морфологические характеристики рецессивного дистрофического буллезного эпидермолиза человека.

Эти модели помогут в исследовании молекулярной терапии дистрофического буллезного эпидермолиза. Варианты клеточной терапии как фибробластами или мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга, так и протеинами показали перспективные результаты относительно увеличения коллагена VII и стабилизации дермо-эпидермального соединения. В настоящее время ведутся клинические испытания с участием людей по лечению дистрофического буллезного эпидермолиза методом трансплантации костного мозга.

Дистрофический буллезный эпидермолиз
Истонченная кожа и образование волдырей при дистрофическом буллезном эпидермолизе.
Функциональный дефицит коллагена VII в результате мутации гена COL7A1 приводит к отделению эпидермиса от дермы, индуцированному травмой.
Крышке пузыря ниже lamina densa принадлежит главная роль в образовании рубца при заживлении пузырей.
Молекулы базальной мембраны
Гипотетическая модель взаимосвязи между молекулами базальной мембраны дермо-эпидермального соединения.
На рисунке ламинин-332 представлен в виде мостика между трансмембранным интегрином полудесмосомы α6β4 и доменом NC-1 коллагена VII.
Сильная связь ламинина-332 с а6β4 и с коллагеном VII обеспечивает первичную устойчивость к воздействию сил трения.
Ее также поддерживает трансмембранный коллаген XVII, так как и его внеклеточный домен связывает ламинин-332.
В эпителиальной клетке трансмембранные элементы связывают белки плотной пластинки полудесмосом, антиген буллезного пемфигоида (BPAG) 1 и плектин, которые затем соединяются с кератинами.
Коллаген VII связывает BPAG1, интегрин α6β4 и плектин, а интегрин α6β4 вступает в связь с плектином.
Комплекс ламининов 5-6 изображен в базальной мембране между полудесмосомами, он связан интегрином α3β1 и соединен с внутриклеточными белками киндлином, талином и винкулином.
По всей вероятности, данный комплекс поддерживает устойчивость базальной мембраны.
In vitro интегрин α3β1, киндлин, талин, винкулин, а также другой трансмембранный коллаген типа XIII расположены в фокальных контактах, которые могут служить связующим звеном между базальной мембраной и сетью кортикального актина эпителия.
В темной пластинке (lamina densa) сети коллагена IV и перлекана стабилизируются нидогеном. Якорные фибриллы прикрепляются к темной пластинке посредством домена NC-1 коллагена VII.
Фибриллы проникают в дерму и либо оканчиваются в якорной пластинке, либо, образуя петлю, возвращаются назад в темную пластинку.
Сеть якорных фибрилл захватывает дермальные фибриллы, обеспечивая адгезию темной пластинки (lamina densa) к сосочковому слою дермы. В изображении молекул масштаб не соблюден.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Клетки участвующие в образовании базальной мембраны"

Оглавление темы "Базальная мембрана.":
  1. Эпидермальная адгезия и строение десмосом
  2. Строение белков десмосом и их функции
  3. Строение базальной мембраны и ее функции
  4. Строение дермо-эпидермального соединения кожи
  5. Состав базальной мембраны и ее биохимия
  6. Строение полудесмосом базальной мембраны и их функции
  7. Строение якорных филаментов и их функции
  8. Строение плотной пластины эпителия (lamina densa) и ее функции
  9. Строение якорных фибрилл и их функции
  10. Клетки участвующие в образовании базальной мембраны
Материалы подготовлены и размещены для образовательных целей медицинских работников.
Ни один из материалов не может быть применен на практике без консультации лечащего врача.
Вопросы и замечания просим присылать на адрес admin@medicalplanet.su
По адресу выше мы также оперативно предоставим вам координаты автора, заинтересовавшей вас статьи.