Daniela Troncoso A.
La matriz extracelular
 Funciones:
  Cohesión y resistencia de los tejidos.
  Modulan la fisiología y diferenciación celular.
  Permite la adhesión de las células

 Composición :
  colágeno, elastina, proteoglicanos y glucoproteínas.
 Proteínas presentes :
  fibronectina, laminina, tenascina.

 Un medio para:
  Comunicación extracelular asistida por CAMs
  Un posicionamiento estable de las células en los tejidos a través de la adhesión a la
  matriz
Esquema de las principales moléculas que aparecen en la matriz extracelular de un tejido conectivo.
Moléculas de adhesión celular (CAMs)
 son Glicoproteínas ubicadas en la superficie celular, son receptores celulares y
  participan activamente en múltiples fenómenos fisiológicos y patológicos. Además
  efectúan interacciones especificas:
 Células con células
• Células a matriz extracelular
• Matriz extracelular al citoesqueleto celular

Las CAMs asisten en la:
• Adhesión entre células para proveer una estructura tisular organizada
• Transmisión de señales extracelulares a través de la membrana celular
• Migración celular mediante la regulación de adhesiones mediadas por CAMs
Adhesión Célula-célula

                       célula                              célula



                                                                          citoesqueleto
      CAMs
      Moléculas
      de
      adhesión
      celular

                                                                            Adhesión
                                                                            Célula –matriz
Glicosaminoglicano                                                          extracelular


 Proteoglicano       Proteoglicano de
                                          Proteínas
 de superficie       ME
                                          multiadhesivas            Fibras de colágeno
Las CAMs mas conocidas son:
Las integrinas.                                       Cadena β


Son mediadoras de las
 Son mediadoras de las             Catión Covalente
interacciones célula ––célula
 interacciones célula célula
yycélula ––matriz.
   célula matriz.
                                    Cadena α




Las integrinas son las
 Las integrinas son las
                                                      Membrana
moléculas más importantes
 moléculas más importantes                            plasmática
que anclan la célula aala matriz
 que anclan la célula la matriz
extracelular
 extracelular
                                                       Citoesqueleto
¿Que son las integrinas?
 Las integrinas son una superfamilia de proteínas integrales de membrana
  compuestas de cadenas de polipéptido que abrazan toda la membrana, posee una
  cadena α/ β unidas mediante enlaces no covalentes.

 Se conocen:
 La subunidad α 15 variables diferentes         Ambas cadenas se combinan
                                                      y crean 20
                                                  integrinas diferentes

 La subunidad β 8 variables diferentes


 Fundamentalmente son receptores de membrana, por la cara citoplasmática
  conectan con la trama superficial del citoesqueleto, concretamente con actinas. Por
  la cara externa conectan con proteínas como colágeno, laminina y fibronectina.
Clasificación
     Integrina   Nombre              Distribución                   Ligando

                          Linfocitos T, Músculo liso    LAMININA

      α 1β1      VLA-1    Fibroblastos, Monocitos       COLÁGENO TIPO I y IV
                          Linfocitos T y B,

                          Queratinocitos, Monocito,     LAMININA,
                          Plaquetas, Fibroblastos,
     α 2β1       VLA-2                                  COLÁGENO TIPO I y IV
                          Células de Langerhans

                          Leucocitos, Queratinocitos,
                          Células de Langerhans
     α 3β1       VLA-3                                  FIBRONECTINA, LAMININA,

                                                        COLÁGENO TIPO II
                          Linfocitos T y B,

                          Células de Langerhans,
                          Fibroblastos, Monocitos,
     α 4β1       VLA-4    Mastocitos,                   FIBRONECTINA, VCAM-1

                          Leucocitos eosinófilos
integrina   Nombre             Distribución                   Ligando
                     Linfocitos T, Plaquetas,

α 5β1       VLA-5    Células de Langerhans,        FIBRONECTINA
                     Fibroblastos, Monocitos,
                     Mastocitos

                     Linfocitos T, Plaquetas,

                     Queratinocitos,               LAMININA

α 6β1       VLA-6    Células de Langerhans,
                     Monocitos

                     Células músculo liso

α 7β1       VLA-7                                  LAMININA
                     Células epiteliales, Tejido
                     nervioso
α 8β1       VLA-8                                  Se desconoce
Unión integrina y proteína


                             La mayor parte de las proteínas
                              La mayor parte de las proteínas
                             extracelulares que se enlazan aalas
                              extracelulares que se enlazan las
                             integrinas lo hacen debido aaque
                              integrinas lo hacen debido que
                             contienen la secuencia de aminoácidos
                              contienen la secuencia de aminoácidos
                             (Arginina- Glicina- Aspartato) RGD.
                              (Arginina- Glicina- Aspartato) RGD.

                             Esta secuencia de tripéptidos se
                              Esta secuencia de tripéptidos se
                             presenta en los sitios de enlace de la
                              presenta en los sitios de enlace de la
                             célula de Fibronectina, Laminina yy
                              célula de Fibronectina, Laminina
                             Colágeno yyde otras mas.
                              Colágeno de otras mas.
Tipos de estructuras adherentes

 Contactos Focales: Las uniones focales unen a las células con diversos tipos de
  matrices extracelulares gracias a otro tipo de integrinas que en su dominio
  intracelular contacta con los filamentos de actina.

 Hemidesmosomas: Los hemidesmosomas unen las células epiteliales a la lámina
  basal gracias al dominio extracelular de la integrina, mientras que el dominio
  intracelular contacta con los filamentos intermedios citoplasmáticos.
Adhesiones focales

En la región del contacto
focal, la membrana
plasmática contiene            α-actinina
integrinas () que conectan
                               Filamento
el material extracelular
                               de actina
con el sistema de
microfilamentos del            Vinculi
citoesqueleto que              na
                               Talina
contiene Actina.
Los filamentos del A. focal
son delgados y contienen      Membrana      Integrina
                                            s
Actina.                       plasmática

Función Actina: Contráctil

                                            Matriz extracelular
Hemidesmosomas


Consisten en una placa densa
situada en la superficie interna    Filamentos
de la membrana plasmática con       intermedios
filamentos que corren al interior
del citoplasma.                     Plectina


Los filamentos del                  Placa
Hemidesmosoma son más
gruesos y contienen Queratina.
                                    Integrina

Función Queratina: Apoyo
                                    Matriz
                                    extracelular
Integrinas y Salud
Procesos
 Coagulación
 Defensa contra las infecciones
 Desarrollo embrionario


Enfermedades

 Deficiencia leucocitaria
 Trombastenia de Glanzmann (carecen de integrina αIIbβ3)
 Osteoporosis
 Cáncer
Proceso de Coagulación




a) Se agregan plaquetas y se adhieren a la matriz epitelial del vaso
   sanguíneo.

b) El anclaje activa a la integrina αIIbβ3 que estaba inactiva

c) Esta activación provoca la unión de proteínas como el fibrinógeno,
   que tienden puentes con otras plaquetas. Se teje una red de células
   y fibras, para taponar la lesión e impedir una hemorragia.
Defensa contra las infecciones.




a) Los leucocitos se adhieren débilmente a las células endoteliales interactuando con las Selectinas.
b) Luego se desplaza por la pared del vaso sanguíneo
c) Se activan las integrinas (cadenas β1 o β2)
d) Se adhieren a las ICAM. Estas detienen el movimiento de los leucocitos, las células se aplanan y de esa
   forma abren paso a través de las células endoteliales, abandonan los vasos sanguíneos y siguen una señal
   química hasta llegar al lugar de la infección.
Las células Viajan




 Las células viajan de un lugar a otro y estan en constante movimiento, creando y deshaciendo puntos de
 unión con una matriz, con la ayuda de integrinas.

 a) Después de anclarse a la matriz producen Pseudópodos.
 b) Con estos establece nuevos anclajes por su parte delantera.
 c) Se libera de las conexiones de la parte posterior.
 d) Esa liberación permite que avance. El ciclo se repite.
Desarrollo embrionario




                         El desarrollo embrionario requiere el anclaje de las
                         células en la matriz extracelular, comúnmente a través
                         de integrinas.

                         a) Un embrión normal de ratón comienza a formar su
                             placenta al 9º dia de gestación.
                         b) Sin integrina α4 , el embrión no forma placenta y
                            muere
conclusión
Bibliografía
 Libros
 Karp, Gerad. Biologia celular y molecular, Mexico. 1998
 Lodish, Haharvey. Biologia celular y molecular, Buenos aires. 2005


 Webs
 http://www.monografias.com/trabajos904/moleculas-adhesion-odontologia/moleculas-
    adhesion-odontologia2.shtml
   http://sisbib.unmsm.edu.pe/Bvrevistas/dermatologia/v09_sup1/moleculas.htm
   http://www.hiperbiologia.net/cel_euca/la_membrana_celular.htm#Adhesión%20intercelular
   http://www.medmol.es/tema.cfm?id=81
   http://www.elpais.com/articulo/futuro/Investigamos/integrinas/regulan/crecimiento/celular/
    elpfutpor/20050105elpepifut_5/Tes
   http://www.ub.es/biocel/wbc/biocel/pdf/Integrinas%2005-06%20ParteII.pdf

Integrinas

  • 1.
  • 2.
    La matriz extracelular Funciones: Cohesión y resistencia de los tejidos. Modulan la fisiología y diferenciación celular. Permite la adhesión de las células  Composición : colágeno, elastina, proteoglicanos y glucoproteínas.  Proteínas presentes : fibronectina, laminina, tenascina.  Un medio para: Comunicación extracelular asistida por CAMs Un posicionamiento estable de las células en los tejidos a través de la adhesión a la matriz
  • 3.
    Esquema de lasprincipales moléculas que aparecen en la matriz extracelular de un tejido conectivo.
  • 4.
    Moléculas de adhesióncelular (CAMs)  son Glicoproteínas ubicadas en la superficie celular, son receptores celulares y participan activamente en múltiples fenómenos fisiológicos y patológicos. Además efectúan interacciones especificas:  Células con células • Células a matriz extracelular • Matriz extracelular al citoesqueleto celular Las CAMs asisten en la: • Adhesión entre células para proveer una estructura tisular organizada • Transmisión de señales extracelulares a través de la membrana celular • Migración celular mediante la regulación de adhesiones mediadas por CAMs
  • 5.
    Adhesión Célula-célula célula célula citoesqueleto CAMs Moléculas de adhesión celular Adhesión Célula –matriz Glicosaminoglicano extracelular Proteoglicano Proteoglicano de Proteínas de superficie ME multiadhesivas Fibras de colágeno
  • 6.
    Las CAMs masconocidas son:
  • 8.
    Las integrinas. Cadena β Son mediadoras de las Son mediadoras de las Catión Covalente interacciones célula ––célula interacciones célula célula yycélula ––matriz. célula matriz. Cadena α Las integrinas son las Las integrinas son las Membrana moléculas más importantes moléculas más importantes plasmática que anclan la célula aala matriz que anclan la célula la matriz extracelular extracelular Citoesqueleto
  • 9.
    ¿Que son lasintegrinas?  Las integrinas son una superfamilia de proteínas integrales de membrana compuestas de cadenas de polipéptido que abrazan toda la membrana, posee una cadena α/ β unidas mediante enlaces no covalentes.  Se conocen:  La subunidad α 15 variables diferentes Ambas cadenas se combinan y crean 20 integrinas diferentes  La subunidad β 8 variables diferentes  Fundamentalmente son receptores de membrana, por la cara citoplasmática conectan con la trama superficial del citoesqueleto, concretamente con actinas. Por la cara externa conectan con proteínas como colágeno, laminina y fibronectina.
  • 10.
    Clasificación Integrina Nombre Distribución Ligando Linfocitos T, Músculo liso LAMININA α 1β1 VLA-1 Fibroblastos, Monocitos COLÁGENO TIPO I y IV Linfocitos T y B, Queratinocitos, Monocito, LAMININA, Plaquetas, Fibroblastos, α 2β1 VLA-2 COLÁGENO TIPO I y IV Células de Langerhans Leucocitos, Queratinocitos, Células de Langerhans α 3β1 VLA-3 FIBRONECTINA, LAMININA, COLÁGENO TIPO II Linfocitos T y B, Células de Langerhans, Fibroblastos, Monocitos, α 4β1 VLA-4 Mastocitos, FIBRONECTINA, VCAM-1 Leucocitos eosinófilos
  • 11.
    integrina Nombre Distribución Ligando Linfocitos T, Plaquetas, α 5β1 VLA-5 Células de Langerhans, FIBRONECTINA Fibroblastos, Monocitos, Mastocitos Linfocitos T, Plaquetas, Queratinocitos, LAMININA α 6β1 VLA-6 Células de Langerhans, Monocitos Células músculo liso α 7β1 VLA-7 LAMININA Células epiteliales, Tejido nervioso α 8β1 VLA-8 Se desconoce
  • 12.
    Unión integrina yproteína La mayor parte de las proteínas La mayor parte de las proteínas extracelulares que se enlazan aalas extracelulares que se enlazan las integrinas lo hacen debido aaque integrinas lo hacen debido que contienen la secuencia de aminoácidos contienen la secuencia de aminoácidos (Arginina- Glicina- Aspartato) RGD. (Arginina- Glicina- Aspartato) RGD. Esta secuencia de tripéptidos se Esta secuencia de tripéptidos se presenta en los sitios de enlace de la presenta en los sitios de enlace de la célula de Fibronectina, Laminina yy célula de Fibronectina, Laminina Colágeno yyde otras mas. Colágeno de otras mas.
  • 13.
    Tipos de estructurasadherentes  Contactos Focales: Las uniones focales unen a las células con diversos tipos de matrices extracelulares gracias a otro tipo de integrinas que en su dominio intracelular contacta con los filamentos de actina.  Hemidesmosomas: Los hemidesmosomas unen las células epiteliales a la lámina basal gracias al dominio extracelular de la integrina, mientras que el dominio intracelular contacta con los filamentos intermedios citoplasmáticos.
  • 14.
    Adhesiones focales En laregión del contacto focal, la membrana plasmática contiene α-actinina integrinas () que conectan Filamento el material extracelular de actina con el sistema de microfilamentos del Vinculi citoesqueleto que na Talina contiene Actina. Los filamentos del A. focal son delgados y contienen Membrana Integrina s Actina. plasmática Función Actina: Contráctil Matriz extracelular
  • 15.
    Hemidesmosomas Consisten en unaplaca densa situada en la superficie interna Filamentos de la membrana plasmática con intermedios filamentos que corren al interior del citoplasma. Plectina Los filamentos del Placa Hemidesmosoma son más gruesos y contienen Queratina. Integrina Función Queratina: Apoyo Matriz extracelular
  • 16.
    Integrinas y Salud Procesos Coagulación  Defensa contra las infecciones  Desarrollo embrionario Enfermedades  Deficiencia leucocitaria  Trombastenia de Glanzmann (carecen de integrina αIIbβ3)  Osteoporosis  Cáncer
  • 17.
    Proceso de Coagulación a)Se agregan plaquetas y se adhieren a la matriz epitelial del vaso sanguíneo. b) El anclaje activa a la integrina αIIbβ3 que estaba inactiva c) Esta activación provoca la unión de proteínas como el fibrinógeno, que tienden puentes con otras plaquetas. Se teje una red de células y fibras, para taponar la lesión e impedir una hemorragia.
  • 18.
    Defensa contra lasinfecciones. a) Los leucocitos se adhieren débilmente a las células endoteliales interactuando con las Selectinas. b) Luego se desplaza por la pared del vaso sanguíneo c) Se activan las integrinas (cadenas β1 o β2) d) Se adhieren a las ICAM. Estas detienen el movimiento de los leucocitos, las células se aplanan y de esa forma abren paso a través de las células endoteliales, abandonan los vasos sanguíneos y siguen una señal química hasta llegar al lugar de la infección.
  • 19.
    Las células Viajan Las células viajan de un lugar a otro y estan en constante movimiento, creando y deshaciendo puntos de unión con una matriz, con la ayuda de integrinas. a) Después de anclarse a la matriz producen Pseudópodos. b) Con estos establece nuevos anclajes por su parte delantera. c) Se libera de las conexiones de la parte posterior. d) Esa liberación permite que avance. El ciclo se repite.
  • 20.
    Desarrollo embrionario El desarrollo embrionario requiere el anclaje de las células en la matriz extracelular, comúnmente a través de integrinas. a) Un embrión normal de ratón comienza a formar su placenta al 9º dia de gestación. b) Sin integrina α4 , el embrión no forma placenta y muere
  • 21.
  • 22.
    Bibliografía  Libros  Karp,Gerad. Biologia celular y molecular, Mexico. 1998  Lodish, Haharvey. Biologia celular y molecular, Buenos aires. 2005  Webs  http://www.monografias.com/trabajos904/moleculas-adhesion-odontologia/moleculas- adhesion-odontologia2.shtml  http://sisbib.unmsm.edu.pe/Bvrevistas/dermatologia/v09_sup1/moleculas.htm  http://www.hiperbiologia.net/cel_euca/la_membrana_celular.htm#Adhesión%20intercelular  http://www.medmol.es/tema.cfm?id=81  http://www.elpais.com/articulo/futuro/Investigamos/integrinas/regulan/crecimiento/celular/ elpfutpor/20050105elpepifut_5/Tes  http://www.ub.es/biocel/wbc/biocel/pdf/Integrinas%2005-06%20ParteII.pdf