Flussdiagramm
Bio
Inhalt des Flussdiagramms
En los vertebrados, las proteínas responsables de conectar
directamente una célula con sus vecinas se denominanconexinas que forman canales intercelulares que, a diferencia de otros tipos de canales iónicos, atraviesan dos membranas plasmáticas y ponen en comunicación directa los citoplasmas de las células adyacentes.
La existencia de una vía directa de comunicación entre las células se obtuvo estudiando la transmisión sináptica entre las neuronas.
el retraso en la trasmisión del impulso nervioso entre la neurona pre- y postsináptica puede ser muy rápido, e incompatible con el mecanismo de liberación de los neurotransmisores
se propuso la existencia de una vía de baja resistencia entre las neuronas, donde resultó concepto de las sinapsis de tipo eléctrico.
En las uniones en hendidura
se produce una intima aposición de las membranas plasmáticas de las dos células c.
No solo se identificaron entre las neuronas, también se describieron en muchos otros tipos celulares
en los miocardiocitos y largo
en las células epiteliales
en la musculatura lisa
en los hepatocitos
Canales celulares
permitir el paso de iones, que medían la señalización eléctrica
La presencia de estos mediando el acoplamiento eléctrico y metabólico de célula-a-célula supone una importante matización de la teoría celular
CONECTADOS POR CONEXINAS: “COMUNICACIÓN INTERCELULAR MEDIADA POR CANALES DE CONEXINAS Y ENFERMEDADES ASOCIADAS A MUTACIONES EN LOS GENES DE CONEXINA”
Gen de la familia de las coneximas
se nombran con la abreviatura Cx seguida de su peso molecular en kDa, eg. Cx43.
La primera conexina que se identifico fue la Cx32 hepática, luego la Cx43 cardiaca, a continuación la Cx26 también hepática
Algunas coneximas se expresan en multitud de tipos celulares y otras un patrón más restrictivo
la Cx32 o la Cx43, se expresan en multitud de tipos celulares
otras muestran un patrón mas restrictivo, como la Cx36 que se expresa casi exclusivamente en:
neuronas de tipo inhibitorio
neuronas simpáticas
las células beta de los islotes del páncreas.
la expresión de varias conexinas podría también permitir la existencia de fenómenos compensadores
demandó el desarrollo de nuevos sistemas celulares que permitieran la expresión exógena de canales intercelulares
Utilizando estos sistemas se pudo demostrar la funcionalidad de los nuevos genes de conexinas.
Canales intercelulares
se forman en dos fases
Primera fase
Segunda fase
las conexinas se sintetizan y se oligomerizan formando hexaméricos o conexones, que son transportados en vesículas hasta la superficie celular.
las células deben aproximarse lo suficiente como para que los hemicanales de una célula lleguen a contactar con los de la célula vecina y si son
compatibles se unen
finalmente el canal intercelular recién formado adquiere la conformación de canal abierto y los citoplasmas de dos células entran en contacto directo.
Es fenómeno plástico. Los canales de conexina no forman estructuras rígidas sino que son capaces de abrirse o cerrarse en función de multitud de estímulos fisiológicos y patológicos
como son:
Estos mecanismos de regulación, denominados de “compuerta”, pudiendo originar transiciones entre acoplamiento a desacoplamiento y viceversa en una escala de tiempo rápida, de menos de un milisegundo a varios minutos.
Comunicación intercelular
es simétrica y son los gradientes electroquímicos los que determinan la magnitud y la direccionalidad de la difusión de los iones y de las otras moléculas permeables.
tiende a volverse asimétrica, debido a las diferencias de conductancia y permeabilidad entre los hemicanales
Los hemicanales formados por ciertas conexinas también pueden ser funcionales y abrirse por depolarizaciones del potencial de membrana.
permitiendo la difusión o intercambio entre en el interior y el exterior celular de iones y metabolitos (como el ATP, el cAMP, el IP3 y el glutamato), pudiendo participar en la homeostasis iónica y actuar como vías secretoras y de señalización autocrina y paracrina.
Coneximas
Las conexinas se pueden localizar a nivel del núcleo
En 1993 se identificó la primera patología asociada a mutaciones en un gen de la familia de las conexinas.
la lista de las enfermedades causadas por defectos genéticos en distintas conexinas ha ido creciendo hasta implicar a once genes de los veintiuno que tiene el hombre.
Patologías con afectación de la mielina
la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth ligada al cromosoma X, un tipo de neuropatía que afecta a las fibras mielínicas motoras y sensoriales, causada por mutaciones en el gen de la Cx32.
los canales que forman la Cx32 son de tipo “reflexivo” entre las sucesivas capas de la membrana plasmática de la célula de Schwann
Se han identificado mas de 200 diferentes mutaciones asociadas a fenotipos clínicos de severidad variable.
Muchas de las mutaciones conducen a una pérdida completa de la función para formar canales
son criticas en el mantenimiento de la mielina del sistema nervioso central.
Patologías que afectan órganos de los sentidos
las mutaciones en el gen de la Cx46 y de la Cx50, dos de las tres conexinas que se expresan en el cristalino, producen cataratas congénitas
en las fibras especializadas del cristalino, y son capaces de formar hemicanales funcionales además de canales intercelulares.
Algunas de las mutaciones de Cx50 producen una perdida de función para formar canales o hemicanales, se retienen intracelularmente e impiden el transporte de la Cx50 no mutada a la membrana celular.
Las mutaciones en las cuatro conexinas que se expresan en el oído internode forma aislada o asociada a alteraciones en la piel
mutaciones recesivas en el gen de la Cx26 son la principal causa de sordera congénita en la población.
La gran mayoría de estas mutaciones, no son capaces de formar canales o/y hemicanales funcionales.
Enfermedades de la piel
Cinco conexinas se expresan en la epidermis y sus anejos.
En el síndrome mas severo, que se produce por mutaciones en la Cx26, se combina una queratitis de la cornea, que produce la ceguera, una ictiosis y la sordera.
En otras ocasiones las mutaciones de Cx26 solo producen hiperqueratosis en las zonas de roce de las articulares o alrededor de los dedos, como ocurre en el síndrome de Vohwinkel, o nivel de los nudillos en el síndrome de Bart-Pumphrey.
las mutaciones de Cx26 y de Cx30 causan el síndrome de queratitis-ictiosis-sordera por una función aberrante de los hemicanales.
Patología del sistema cardiovascular
En el sistema cardiovascular se expresan principalmente tres conexinas,
así sucesivamente hasta completar los 21 genes de conexina identificados en el hombre
consecuencia de la agregación de cientos de canales que atraviesan las dos membranas celulares y que conectan entre si los citoplasmas de las dos células adyacentes
capaces de difundir metabolitos y segundos mensajeros
El desarrollo de las técnicas de electrofisiología
cambios en el pH intracelular
el gradiente de voltaje entre el interior de las células acopladas
las variaciones en el potencial de membrana
el grado de fosforilación o defosforilación de las conexinas que forman el canal.
pueden crear una barrera para la difusión y el movimiento de iones
la Cx43 se expresa en todas las capas de la epidermis
la Cx26 y la Cx30 se han identificado en las capas proliferativas de la piel
la Cx30.3 y la Cx31 por el contrario se expresan durante etapas mas tardías de la diferenciación de los queratinocitos.
un papel en la regulación de la expresión génica, y en la mitocondria en donde podrían estar participando en la respuesta a la hipoxia crónica.
otras alteran la formación de los canales o las propiedades de regulación por el voltaje o el pH intracelular.
la Cx26, Cx30, Cx30.3 y Cx31
pueden causar sordera neurosensorial, de forma aislada o asociada a alteraciones en la piel
la Cx43, la Cx40 y la Cx37.
En los miocardiocitos del ventrículo solo se expresa la Cx43, en la aurícula una combinación de la Cx40 y la Cx43 y en los vasos sanguíneos la Cx37, la Cx40 y la Cx43.
Diplasia oculo-dento-digital
La Cx43 es quizás la más abundante y con un patrón de expresión mas amplio
En un tercio de los casos hay afectación neurológica por desmielinización a nivel central y periférico.
Todas ellas reducen o abolen la formación de los canales y en combinación con la Cx43 silvestre ejercen un efecto de inhibición dominante.
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- Inglés Flussdiagramm am Bio, erstellt von Ishtar Márquez am 30/03/2017.
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- Ishtar Márquez
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- Erstellt von Ishtar Márquez · 30 Mär 2017
- Kopiert von Ishtar Márquez · 30 Mär 2017
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