Caractéristiques, structures et fonctions de membrane basale

La membrane basale Il s'agit d'une structure extracellulaire qui couvre les tissus de presque tous les organismes multicellulaires. Il est principalement composé de glycoprotéines collagènes et non collagènes.

Cette structure est responsable de la séparation de l'épithélium d'un tissu d'un autre. Il se trouve généralement dans la région basolatérale du tissu épithélial, dans l'endothélium, dans la région périphérique des axones, dans les cellules grasses et également dans les cellules musculaires.

Image qui illustre la membrane basale sur le couvercle de la bouche
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La membrane basale est constituée par de grandes molécules insolubles qui se lient mutuellement pour former une ultrastructure sous la forme d'une feuille à travers un processus appelé "auto-assemblage". Ce processus est entraîné par l'ancrage de divers récepteurs de surface cellulaire.

La plupart des cellules du corps sont capables de produire le matériau nécessaire pour la structuration de la membrane basale en fonction du tissu qu'ils appartiennent.

Les maladies telles que le syndrome d'Alport et le syndrome de Knobloch sont associées à des mutations dans les gènes codants pour les chaînes de collagène à membrane basale, de sorte que l'étude de sa structure et de ses propriétés a popularisé au cours du passage des années.

La complexité de la membrane basale ne peut pas être appréciée par microscopie électronique, car cette technique ne permet pas la distinction entre les différentes membranes basales. Pour l'étude, cependant, des techniques de caractérisation plus précises sont nécessaires, comme la microscopie à balayage.

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Caractéristiques

La membrane basale est une structure dense et amorphe, similaire à une feuille. Il a 50 à 100 nm d'épaisseur, comme déterminé par microscopie électronique à transmission. L'étude de sa structure détermine qu'elle a des caractéristiques similaires à la matrice cellulaire, mais diffère en termes de densité et d'associations cellulaires.

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Selon l'organe et les tissus, les différences de composition et de structure de la membrane basale.

La spécificité de chaque membrane basale peut être due à la composition moléculaire et on pense que la variation biochimique et moléculaire confère une identité unique à chaque tissu en question.

Les cellules épithéliales, endothéliales et de nombreuses cellules mésenchymateuses produisent des membranes basales. Une grande partie de la plasticité de ces cellules est conférée par cette structure. De plus, cela semble soutenir les cellules qui participent au revêtement des organes.

Structure

L'une des caractéristiques les plus intéressantes de la membrane basale est sa capacité d'auto-assemblage des composants qui le composent, établissant une structure similaire en forme à une feuille.

Plusieurs types de collagène, de protéines laminine, de protéoglycanes, de protéines de l'union de calcium et d'autres protéines structurelles sont les composants les plus courants des membranes basales. Le perlécan et le néidogène / entactine sont d'autres protéines constituantes de la membrane basale.

Parmi les principales caractéristiques architecturales des membranes basales, il y a la présence de deux réseaux indépendants, l'un formé par le collagène et l'autre par certaines isoformes de laminine.

Le réseau de collagène est très réticulé et est le composant qui maintient la stabilité mécanique de la membrane basale. Le collagène de ces membranes est exclusif à ceux-ci et est connu sous le nom de collagène de type IV.

Les réseaux lamines ne sont pas liés de manière covalente et dans certaines membranes, ils deviennent plus dynamiques que le réseau de collagène IV.

Les deux réseaux sont connectés par des protéines de nidification / entactine qui sont très flexibles et permettent, en plus des deux réseaux, d'autres composants tels que les ancres de la surface cellulaire recevant des protéines.

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Assemblée

Assemblage de l'auto-assemblage est stimulé par le couplage entre le collagène de type IV et la laminine. Ces protéines contiennent dans leur séquence les informations nécessaires à l'union primaire, ce qui leur permet d'initier l'auto-assemblage intermoléculaire et de former une structure de lame basale.

Les protéines de surface cellulaire telles que les intégrines (en particulier les intégrines β1) et les dystroglycanes facilitent le dépôt initial de polymères de laminine grâce à des interactions spécifiques du site spécifiques.

Polymères de collagène. Cet échafaudage fournit ensuite des sites d'interaction spécifiques afin que d'autres constituants de la membrane basale interagissent et génèrent une membrane entièrement fonctionnelle.

Différents types d'union Neidoge / Entactine ont été identifiés dans la membrane basale et tous favorisent les réseaux dans la structure.

Les protéines nidogènes / entactine, ainsi que les deux réseaux de collagène IV et laminine, stabilisent les réseaux et donnent de la rigidité à la structure.

Les fonctions

La membrane basale est toujours en contact avec les cellules et leurs principales fonctions doivent fournir un support structurel, diviser les tissus du compartiment et réguler le comportement cellulaire.

Les membranes basales continues agissent comme des filtres moléculaires sélectifs entre les compartiments tissul.

Bien que les membranes basales agissent comme des portes sélectives pour prévenir le transit libre des cellules, il semble qu'il existe des mécanismes spécifiques qui permettent aux cellules inflammatoires et aux cellules tumorales métastatiques de traverser et de dégrader la barrière que la membrane basale suppose.

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Ces dernières années, beaucoup a été étudié dans la fonction que les membranes basales remplissent en tant que régulateurs de la croissance et de la différenciation cellulaires, puisque la membrane basale a des récepteurs ayant la capacité de rejoindre les cytokines et les facteurs de croissance.

Ces mêmes récepteurs dans la membrane basale peuvent servir de réservoirs pour leur libération contrôlée pendant les processus de remodelage ou de réparation physiologique.

Les membranes basales sont des composantes structurelles et fonctionnelles importantes de tous les vaisseaux sanguins et capillaires et jouent un rôle crucial dans la détermination de la progression du cancer, en particulier en ce qui concerne les métastases ou la migration cellulaire.

Une autre des fonctions que cette structure remplit concerne la transduction du signal.

Le muscle squelettique, par exemple, est entouré d'une membrane basale et a de petites patchs caractéristiques dans les sites de jonction neuromusculaires; Ces correctifs sont responsables de l'envoi de signaux du système nerveux.

Les références

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