Buňky v kontextu celého organismu –
principy adheze buněk
seminár
Lívia Eiselleová
eiselle@med.muni.cz
Úrovně organizace lidského těla
Ve kterých tkáních jsou nezbytné kontakty
buněk s mezibuněčnou hmotou a se sousedními
buňkami?
01:29
Not Voted:58
(58,0%)
A. Střevo
B. Kost
C. Kůže
D. Ledvina
E. Mozek
F. Chrupavka
G.Krev
Ve kterých tkáních jsou nezbytné kontakty
buněk s mezibuněčnou hmotou a se sousedními
buňkami?
01:29
Not Voted:58
(58,0%)
A. Střevo
B. Kost
C. Kůže
D. Ledvina
E. Mozek
F. Chrupavka
G.Krev
Ve všech pevných tkáních jsou buňky vždy vázány jedna s
druhou nebo jsou vázány k ECM (nebo oboje)
Selectin
Immuno
Tight j.
Gap j. globulin
Desmosome Hemidesmosome
Klinický případ
• pacient narozený rodičům v příbuzenském
vztahu, stáří 1 rok, trpí opakovanými
bakteriálními infekcemi – novorozenecká
omfalitida (infekce pupečníkového pahýlu),
později infekce kůže, zápal plic a zánět dásní
během prořezávání mléčného chrupu
• Klinické symptomy
 zvýšený počet neutrofilů
 normální hladiny ostatních krevních
buněk
 prodloužené hojení ran, v ráně se
nevytváří hnis
03:03
Not Voted:64
(64,0%)
A. Nadprodukce neutrofilů
způsobená poruchou při
jejich diferenciaci
B. Neschopnost neutrofilů
dostat se do místa infekce
C. Imunodeficience
cytotoxických T lymfocytů
D. Vrozená vada vývoje brzlíku
E. Leukémie (rakovina bílých
krvinek)
Co je nejpravděpodobnější příčinou
symptomů pacienta?
03:03
Not Voted:64
(64,0%)
A. Nadprodukce neutrofilů
způsobená poruchou při
jejich diferenciaci
B. Neschopnost neutrofilů
dostat se do místa infekce
C. Imunodeficience
cytotoxických T lymfocytů
D. Vrozená vada vývoje brzlíku
E. Leukémie (rakovina bílých
krvinek)
Co je nejpravděpodobnější příčinou
symptomů pacienta?
• mutace genů pro proteiny podílející se na adhezi leukocytů k buňkám endotelií,
například integriny, ligandy selektinů a další
• leukocyty se nemohou zastavit v místě infekce a začít migrovat
Syndrom LAD (leukocyte adhesion deficiency)
• interakce buněk imunitního
systému s antigeny infikovaných
buněk a antigen-prezentujících
buněk
Buněčné interakce
Některé buněčné interakce jsou
přechodné:
• zachycení a průchod bílých
krvinek cévní stěnou do místa
infekce ve tkáni)
Mezibuněčná hmota
Not Voted:59
(59,0%)
00:21
A. Plíce
B. Kůže
C. Močový měchýř
D. Kosterní soustava
E. Nervová tkáň
U kterých tkání a orgánů byste čekali, že budou
nejvíce postiženy v důsledku mutace kolagenů?
Not Voted:59
(59,0%)
00:21
A. Plíce
B. Kůže
C. Močový měchýř
D. Kosterní soustava
E. Nervová tkáň
U kterých tkání a orgánů byste čekali, že budou
nejvíce postiženy v důsledku mutace kolagenů?
• porucha ve skládání kolagenových vláken
• hyperelasticita kůže, hyperflexibilita kloubů
Ehlers-Danlosův syndrom
normální kolagen v
kůži
vlivem mutace dochází ke
shlukování a
nerovnoměrné distribuci
kolagenových vláken
• mutace kolagenu typu I
• porucha tvorby trojité šroubovice kolagenu
• tenké, křehké kosti
Osteogenesis imperfecta
Marfanův syndrom
Garland Publishing
• dominantní mutace v genu kódujícím jednu složku elastických vláken - fibrillin
02:07
Not Voted:55
(55,0%)
Které další symptomy mohou souviset s
poruchou elastických vláken u pacientů s
Marfanovým syndromem?
A. Dislokace oční čočky
B. Křivá páteř
C. Zvětšená aorta
D. Spontánní pneumotorax
(kolaps plíce)
E. Oslabený imunitní systém
02:07
Not Voted:55
(55,0%)
Které další symptomy mohou souviset s
poruchou elastických vláken u pacientů s
Marfanovým syndromem?
A. Dislokace oční čočky
B. Křivá páteř
C. Zvětšená aorta
D. Spontánní pneumotorax
(kolaps plíce)
E. Oslabený imunitní systém
• hyperflexibilní vazy
– křivá páteř
– dislokace oční čočky
před (vlevo) a po (vpravo) operaci
Marfanův syndrom
• dominantní mutace v genu kódujícím jednu složku elastických vláken - fibrillin
• hyperflexibilní stěny tepen
– aneurysma (slabé místo způsobující výduť, náchylné k prasknutí)
zdravá aneurysma
Marfanův syndrom
nádech
výdech
proužky
překrývajících
se elastických
vláken
• hyperflexibilní elastická vlákna → plicní měchýřky - bleby (bublinky vzduchu mezi
plicním parenchymem a poplicnicí) nebo buly (bublinky vzduchu uvnitř plicního
parenchymu) → vzduch uniká z plíce → pneumotorax
bleby nebo buly
Marfanův syndrom
Buněčné adheze a ECM
01:24
Not Voted:57
(57,0%)
Která onemocnění souvisí s poruchami v
připojení buněk k mezibuněčné hmotě?
A. Achondroplázie (trpaslictví
způsobené poruchou růstu)
B. Cystická fibróza (porucha
transportu chloridových iontů)
C. Svalová dystrofie (odumírání
nebo nedostatečnost
svalových buněk)
D. Ateroskleróza (ztluštění
cévních stěn)
E. Epidermolysis bullosa
(porucha integrity kůže)
01:24
Not Voted:57
(57,0%)
Která onemocnění souvisí s poruchami v
připojení buněk k mezibuněčné hmotě?
A. Achondroplázie (trpaslictví
způsobené poruchou růstu)
B. Cystická fibróza (porucha
transportu chloridových iontů)
C. Svalová dystrofie (odumírání
nebo nedostatečnost
svalových buněk)
D. Ateroskleróza (ztluštění
cévních stěn)
E. Epidermolysis bullosa
(porucha integrity kůže)
epiteliální
buňky hemidezmozom
bazální lamina
bazální lamina
Připojení buněčného cytoskeletu k extracelulární matrix
Připojení buněčného cytoskeletu k extracelulární matrix
Detail připojení buněk svalového vlákna k bazální lamině, která svalové buňky obaluje
Duchennova a Beckerova svalová dystrofie
• mutace v genu pro dystrofin → svalové buňky
se nemohou správně přichytit k mezibuněčné
hmotě → postupující svalová degenerace a
slabost
• gen pro dystrofin leží na chromozomu X (postiženi
především chlapci)
• Duchennova svalová dystrofie – úplná
absence dystrofinu
• Beckerova svalová dystrofie – změněná
struktura dystrofinu (lehčí průběh)
řez zdravým kosterním svalem (vlevo) a svalem
postiženým svalovou dystrofií (vpravo)
Epidermolysis bullosa – "nemoc motýlích křídel"
• tvorba kožních puchýřů při
sebemenším mechanickém
stresu (na spojnici epidermis –
dermis)
• choroba může být způsobena
mutacemi kolagenu VII, ale také
keratinů a dalších proteinů
zapojených do celého adhezního
komplexu – v důsledku těchto
mutací je narušeno připojení
epidermis na dermis
Histological section
of the blister
Mezerové spoje
Not Voted:68
(68,0%)
02:07Které defekty mohou souviset s poškozením
mezerových spojů? (mutace v konexinech)
A. Šedý zákal
B. Hluchota
C. Neplodnost u žen
D. Hemofilie (nadměrné
krvácení při menších
poraněních)
E. Laktózová intolerance
Not Voted:68
(68,0%)
02:07Které defekty mohou souviset s poškozením
mezerových spojů? (mutace v konexinech)
A. Šedý zákal
B. Hluchota
C. Neplodnost u žen
D. Hemofilie (nadměrné
krvácení při menších
poraněních)
E. Laktózová intolerance
Mezerové spoje
lokalizace konexinů (Cx26/30) ve sluchovém aparátu vnitřního ucha. Zvětšená kochleární dutina představuje řez
Cortiho orgánem
• zásadní role při udržování iontové a metabolické homeostázy ve vnitřním uchu
• mutace konexinů (obzvláště konexinu 26) jsou jednou z nejčastějších příčin vrozené
hluchoty
• konexiny regulují průtok iontů K+ – pokud mezerové spoje nefungují, ionty draslíku se
hromadí v blízkosti vláskových buněk → toxicita → degerenace vláskových buněk,
ztráta sluchu
Mezerové spoje
• zásadní role při udržování metabolické homeostázy a průhlednosti oční čočky
• šedý zákal je zakalení oční čočky vedoucí ke snížení kvality zraku
• oční čočka musí být průhledná, proto neobsahuje žádné krevní cévy - tok veškerých
metabolitů je udržován mezerovými spoji.
Mezerové spoje
• zásadní role při zrání vaječných folikulů – komunikace mezi oocytem a podpůrnými
granulózními buňkami