Десмосома ( macula adherens , spot desmosome )

Десмосома - один из типов межклеточных контактов, обеспечивающих прочное соединение клеток. Они обнаружены в различных тканях позвоночных и беспозвоночных животных - эпителиях, эндотелии, мезотелии, в культуре печеночных клеток, а также между отростками одной и той же клетки.

Десмосомы образуются между клетками тех тканей, которые могут подвергаться трению, растяжению и другим механическим воздействиям. В межклеточной щели в области десмосомы располагается электронно-плотный слой, образованный взаимодействующими молекулами интегральных гликопротеинов плазмолемм соседних клеток. Со стороны цитоплазмы к десмосомам прикрепляются промежуточные филаменты, которые формируют в цитоплазме сеть, обладающий большой прочностью на разрыв. Через десмосомы промежуточные филаменты соседних клеток объединяются в непрерывную сеть, охватывающую всю ткань.

Десмосома состоит из белков клеточной адгезии из семейства кадгеринов и соединительных (адапторных) белков, которые соединяют их с промежуточными филаментами. Белки клеточной адгезии, формирующие десмосомы- десмоглеин и десмоколлин. Как и другие кадгерины, эти трансмембранные белки имеют по пять внеклеточных доменов и являются кальцийсвязывающими. Они обеспечивают гомофильное соединение клеток - между собой соединяются две одинаковые по строению молекулы белка. Внутриклеточный белок десмоплакин (при участии еще двух белков, плакофиллина и плакоглобина) соединяет внутриклеточные домены десмоглеина с промежуточными филаментами.

Плакоглобин (белок с молекулярной массой 83 кД, обнаруживающийся в адгезионных межклеточных контактах) возможно является центральным пунктом в формировании десмосомы и прикреплении цитокератиновых филаментов. Тип промежуточных филаментов зависит от типа клеток: в большинстве эпителиальных клеток к десмосомам прикреплены кератиновые промежуточные филаменты; в клетках сердечной мышцы - десминовые промежуточные филаменты.

 

Рис 4Десмосомы. а - положение десмосом в эпителиальных клетках.

 

б - структура десмосомы

ПД - полудесмосома

Д - десмосома

- промежуточные филаменты

- плазмалемма контактирующей клетки

- слой десмоглеина

- слой десмоплакина

Десмосомы обеспечивают механическую прочность, необходимую для поддержания целостности эпидермиса. Система десмосом и промежуточных филаментов в других тканях, по-видимому, имеет сходную роль.

Под световым микроскопом десмосомы (рис. 1) имеют вид тонких мостиков, соединяющих противоположные края контактирующих клеток. Существенными их элементами являются симметричные дифферентированные участки цитоплазматических мембран протяженностью в среднем 0,2 - 0,5 мкм, разделенных межклеточным пространством шириной 18 - 35 нм.

 

Рис 5. Десмосома. Электронная микрофотография

 

Общая площадь, занимаемая десмосомами, может составлять до 5 % поверхности цитоплазматической мембраны. На микрофотографиях тонких поперечных срезов демосом, по центру межклеточного пространства достаточно часто выявляется зигзагообразный слой, который краями своих складок связывает противоположные участки контактных мембран. При увеличении разрешения этот слой выглядит фрагментированным - в виде выстроенных в ряд, нерегулярно расположенных «глобул» диаметром 11 - 16 нм.