مرگ سلولی و پیری (PDF)

‫مرگ سلولی و پیری‬ ‫❖معرفی کاتاستروف میتوزی )‪:(Mitotic Catastrophe‬‬ ‫ کاتاستروف میتوزی یکی از مکانیسمهای مهم سلولی است که در پاسخ به آسیبهای شدید ژنومی یا اختالل در‬ ‫فرآیندهای تنظیمکننده میتوز رخ میدهد‪.‬‬ ‫ این...

‫مرگ سلولی و پیری‬ ‫❖معرفی کاتاستروف میتوزی )‪:(Mitotic Catastrophe‬‬ ‫ کاتاستروف میتوزی یکی از مکانیسمهای مهم سلولی است که در پاسخ به آسیبهای شدید ژنومی یا اختالل در‬ ‫فرآیندهای تنظیمکننده میتوز رخ میدهد‪.‬‬ ‫ این پدیده منجر به مرگ سلول در حین یا پس از تقسیم میتوز میشود و بهعنوان یک مکانیزم محافظتی برای‬ ‫جلوگیری از بقای سلولهای غیرطبیعی عمل میکند‪.‬‬ ‫❑ تعریف کاتاستروف میتوزی‪:‬‬ ‫کاتاستروف میتوزی نوعی مرگ سلولی است که در نتیجه‪:‬‬ ‫‪.1‬آسیب به ‪DNA‬یا نقص در سازوکارهای کنترل چرخه سلولی (مانند نقاط وارسی)‬ ‫‪.2‬اشکال در آرایش یا جداسازی کروموزومها‬ ‫‪.3‬شکست در تشکیل صحیح دوک میتوزی‬ ‫رخ میدهد و معموالً با ناهنجاریهای کروموزومی شدید همراه است‪.‬‬ ‫❑ ویژگیهای اصلی کاتاستروف میتوزی‬ ‫‪.1‬ناهنجاریهای کروموزومی‪:‬‬ ‫‪.1‬حضور کروموزومهای جدا نشده یا شکسته‪.‬‬ ‫‪.2‬تشکیل کروموزومهای چندقطبی یا قطعات ‪DNA‬در داخل هسته سلولی‪.‬‬ ‫‪.2‬اختالل در تشکیل دوک میتوزی‪:‬‬ ‫‪.1‬نقص در مونتاژ دوک باعث ناتوانی در جداسازی صحیح کروموزومها میشود‪.‬‬ ‫‪.3‬بروز مرگ سلولی‪:‬‬ ‫‪.1‬سلولها ممکن است به طور مستقیم وارد آپوپتوز شوند یا حالتهای دیگری از مرگ سلولی را تجربه کنند‪.‬‬  ‫مرگ سلولی و پیری‬ ‫❖معرفی کاتاستروف میتوزی )‪:(Mitotic Catastrophe‬‬ ‫❑مسیرهای مولکولی دخیل در کاتاستروف میتوزی‬ ‫‪.1‬پروتئینهای نقاط وارسی دوک‪:‬‬ ‫‪.1‬پروتئینهایی مانند ‪ ،Mad2 ،BubR1‬و ‪Mps1‬نقشی کلیدی در نظارت بر اتصال کروموزومها به‬ ‫میکروتوبولها ایفا میکنند‪.‬نقص در این مسیرها میتواند به جداسازی نادرست کروموزومها و‬ ‫کاتاستروف میتوزی منجر شود‪.‬‬ ‫‪.2‬مسیرهای تنظیمکننده آپوپتوز‪:‬‬ ‫‪.1‬پروتئینهای ‪p53‬و ‪Bax/Bcl-2‬میتوانند پس از تشخیص کاتاستروف میتوزی‪ ،‬مسیر آپوپتوز را‬ ‫فعال کنند‪.‬‬ ‫‪.3‬نقش ‪:Aurora B Kinase‬‬ ‫‪.1‬تنظیم تنش کروموزومی و عملکرد صحیح دوک میتوزی؛ نقص در این پروتئینها باعث ناپایداری‬ ‫کروموزومی میشود‪.‬‬  ‫مرگ سلولی و پیری‬ ‫❖معرفی کاتاستروف میتوزی )‪:(Mitotic Catastrophe‬‬ ‫❑مسیرهای مولکولی دخیل در کاتاستروف میتوزی‬ ‫ مرگ سلولی‪:‬‬ ‫مرگ سلول ممکن است بهصورت آپوپتوز‪ ،‬نکروز یا سایر مسیرهای مرگ سلولی اتفاق بیفتد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ تشکیل سلولهای چند هستهای‪:‬‬ ‫به دلیل جداسازی نادرست کروموزومها‪ ،‬سلولهایی با چند هسته ایجاد میشوند که معموالً غیرقابل بقا هستند‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ سرکوب تومورزایی‪:‬‬ ‫کاتاستروف میتوزی مکانیسمی است که سلولهای سرطانی با آسیب شدید ‪ DNA‬را از تکثیر بازمیدارد‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تعریف ماتریکس خارج سلولی )‪(ECM‬‬ ‫ ‪ECM‬یک شبکه پیچیده از ماکرومولکولهای زیستی است که در فضای‬ ‫بین سلولهای بافتی قرار دارد و به عنوان یک ساختار حمایتی و‬ ‫تنظیمکننده برای عملکرد سلولها عمل میکند‪.‬اجزای اصلی ‪ECM‬‬ ‫عبارتند از‪:‬‬ ‫❑پروتئینهای ساختاری‪ :‬مانند کالژن و االستین که به ‪ECM‬قدرت مکانیکی‬ ‫میدهند‪.‬‬ ‫❑پروتئینهای چسبنده‪ :‬مانند فیبرونکتین و المینین که ارتباط بین سلول و‬ ‫‪ECM‬را تسهیل میکنند‪.‬‬ ‫❑پلیساکاریدها و پروتئوگلیکانها‪ :‬مانند هیالورونان و آگرکان که در تنظیم‬ ‫سیالیت و ارتباطات مولکولی نقش دارند‪.‬‬ ‫مولکولهای چسبندگی سلولی )‪(CAMs‬‬ ‫ اتصاالت بین سلول و ‪ECM‬عمدتاً از طریق مولکولهای‬ ‫چسبندگی سلولی ایجاد میشود‪.‬مهمترین این مولکولها‬ ‫شامل اینتگرینها هستند‪:‬‬ ‫❑اینتگرینها‪ :‬گیرندههای اصلی ‪ECM‬در سطح سلولی که‬ ‫از دو زیرواحد آلفا و بتا تشکیل شدهاند‪.‬این گیرندهها به‬ ‫پروتئینهای ) ‪ECM‬مانند کالژن‪ ،‬فیبرونکتین‪ ،‬و المینین)‬ ‫متصل میشوند و سیگنالهای داخل سلولی را آغاز میکنند‪.‬‬ ‫❑ساختار اینتگرینها‪ :‬هر اینتگرین شامل بخش خارج‬ ‫سلولی (برای اتصال به ‪ ،)ECM‬بخش غشایی‪ ،‬و بخش داخل‬ ‫سلولی (برای اتصال به اسکلت سلولی) است‪.‬‬  ‫ساختارهای اتصالدهنده‬ ‫ اتصاالت سلول به ‪ECM‬از طریق ساختارهای ویژهای انجام‬ ‫میشود‪:‬‬ ‫❑کانونهای چسبندگی )‪:(Focal Adhesions‬‬ ‫ ساختارهای پویا که اینتگرینها را به اسکلت اکتین سلول متصل میکنند‪.‬‬ ‫ حاوی پروتئینهای واسط مانند تالیـن‪ ،‬وینکولین‪ ،‬و کینازهای اختصاصی‬ ‫(مثل )‪FAK - Focal Adhesion Kinase‬هستند‪.‬‬ ‫ نقش کلیدی در سیگنالدهی سلولی و تنظیم رفتار سلول (مانند مهاجرت‬ ‫و بقا) ایفا میکنند‪.‬‬ ‫❑همیدسموزومها )‪:(Hemidesmosomes‬‬ ‫ ساختارهایی که اینتگرینها را به اسکلت کراتین سلول متصل میکنند‪.‬‬ ‫ در بافتهای اپیتلیالی‪ ،‬برای اتصال محکم سلول به غشای پایه عمل‬ ‫میکنند‪.‬‬ ‫سیگنالدهی سلولی )‪(Outside-in & Inside-out Signaling‬‬ ‫ اتصاالت سلول‪ECM -‬عالوه بر ایجاد چسبندگی‪ ،‬به عنوان مراکز‬ ‫سیگنالدهی عمل میکنند‪:‬‬ ‫❑‪:Outside-in signaling‬‬ ‫ اتصال ‪ECM‬به اینتگرینها سیگنالهایی را به داخل سلول ارسال‬ ‫میکند که روی فرآیندهایی مانند بقا‪ ،‬رشد و تمایز سلول تأثیر میگذارد‪.‬‬ ‫ مسیرهای اصلی شامل فعالسازی ‪FAK‬و مسیرهای وابسته به‬ ‫پروتئینهای کوچک ‪GTPase‬مانند ‪ ،Rac ،Rho‬و ‪Cdc42‬هستند‪.‬‬ ‫❑‪:Inside-out signaling‬‬ ‫ تغییرات داخل سلول (مانند فعالسازی مسیرهای سیگنالدهی) میتواند‬ ‫آوینیتی ( )‪Affinity‬اینتگرینها را برای ‪ECM‬تنظیم کند‪.‬‬ ‫پروتئینهای ماتریکس خارج سلولی )‪(ECM‬‬ ‫ ماتریکس خارج سلولی )‪(ECM‬شبکهای پیچیده از پروتئینها و مولکولهای‬ ‫دیگر است که ساختار‪ ،‬عملکرد و سیگنالدهی سلولی را در بافتها پشتیبانی‬ ‫میکند‪.‬از میان اجزای اصلی ‪ ،ECM‬کالژنها و پروتئوگلیکانها نقش‬ ‫مهمی در ساختار و عملکرد آن دارند‪.‬‬ ‫ کالژنها )‪:(Collagens‬‬ ‫ کالژنها پروتئینهای ساختاری اصلی در ‪ECM‬هستند که استحکام و پایداری مکانیکی‬ ‫بافتها را تضمین میکنند‪.‬‬ ‫ الف) ساختار کالژنها‪:‬‬ ‫ واحد ساختاری اصلی کالژن یک سهمارپیچ )‪(Triple Helix‬است که از سه زنجیره‬ ‫پلیپپتیدی (آلفا) تشکیل شده است‪.‬‬ ‫ هر زنجیره حاوی تکرارهای سهتایی از آمینواسیدهای گلیسین‪-‬ایکس‪-‬وای است که‬ ‫گلیسین کوچکترین آمینواسید و برای بستهبندی مارپیچ ضروری است‪.‬ایکس و وای‬ ‫اغلب پرولین و هیدروکسیپرولین هستند‪.‬‬ ‫ اختالالت مرتبط با کالژن‪:‬‬ ‫ اسکوروی‪ :‬ناشی از کمبود ویتامین ‪C‬و اختالل در تشکیل کالژن‪.‬‬ ‫ بیماریهای ژنتیکی‪ :‬مانند سندرم اهلرز‪-‬دانلوس (ضعف در اتصاالت بافت همبند) و‬ ‫استئوژنز ایمپرفکتا (شکستگیهای مکرر استخوانی)‪.‬‬ ‫پروتئینهای ماتریکس خارج سلولی )‪(ECM‬‬ ‫❑پروتئوگلیکانها )‪:(Proteoglycans‬‬ ‫ پروتئوگلیکانها مولکولهایی بزرگ و چندکاره هستند که نقش حیاتی در تنظیم مکانیکی‬ ‫و بیوشیمیایی ‪ECM‬دارند‪.‬‬ ‫❑الف) ساختار پروتئوگلیکانها‪:‬‬ ‫ یک هسته پروتئینی که به زنجیرههای بلندی از گلیکوزآمینوگلیکانها )‪(GAGs‬‬ ‫متصل است‪.‬‬ ‫ ‪GAG‬ها پلیساکاریدهایی با بار منفی باال هستند که میتوانند حجم زیادی از آب را‬ ‫جذب کنند‪.‬‬ ‫❑اختالالت مرتبط با پروتئوگلیکانها‪:‬‬ ‫ آرتروز‪ :‬تخریب آگرکان در غضروفها‪.‬‬ ‫ بیماریهای ذخیرهای لیزوزومی‪ :‬مانند موکوپلیساکاریدوز که تجمع ‪GAG‬ها در‬ ‫سلولها را به همراه دارد‪.‬‬ ‫❑تعامل کالژنها و پروتئوگلیکانها‪:‬‬ ‫ همکاری در ساختار ‪ECM:‬پروتئوگلیکانها فیبریلهای کالژن را در یک ماتریکس‬ ‫ژلمانند احاطه میکنند و از آنها در برابر آسیبهای مکانیکی محافظت میکنند‪.‬‬ ‫ کنترل سیگنالدهی‪ :‬با تعامل مستقیم با اینتگرینها یا اتصال به مولکولهای‬ ‫سیگنالدهی مانند عوامل رشد‪.‬‬ ‫نقش اینتگرینها در اتصاالت و فعالیتهای زیستی (پالکتها و‬ ‫سلولهای بیگانهخوار)‬ ‫ اینتگرینها گیرندههای سطح سلولی هستند که نقش کلیدی در اتصال سلولها به‬ ‫ماتریکس خارج سلولی )‪(ECM‬و همچنین در تعامالت سلول‪-‬سلول ایفا‬ ‫میکنند‪.‬این پروتئینهای تراپوستهای از طریق انتقال سیگنالها‪ ،‬فرایندهای‬ ‫زیستی متعددی مانند مهاجرت سلولی‪ ،‬هموستاز‪ ،‬ایمنی و بازسازی بافت را تنظیم‬ ‫میکنند‪.‬در این بخش‪ ،‬به نقش اینتگرینها در فعالیتهای پالکتها و سلولهای‬ ‫بیگانهخوار (ماکروفاژها) پرداخته میشود‪.‬‬ ‫ ساختار و عملکرد اینتگرینها‬ ‫ ساختار‪ :‬اینتگرینها از دو زیرواحد (آلفا و بتا) تشکیل شدهاند که با هم یک‬ ‫گیرنده فعال میسازند‪.‬‬ ‫ هر زیرواحد دارای بخش خارج سلولی (برای اتصال به لیگاندها مانند پروتئینهای )‪،ECM‬‬ ‫بخش داخل غشایی‪ ،‬و بخش داخل سلولی (برای اتصال به پروتئینهای اسکلت سلولی)‬ ‫است‪.‬‬ ‫ عملکرد‪ :‬اینتگرینها به دو صورت عمل میکنند‪:‬‬ ‫ ‪ :Outside-In Signaling‬دریافت سیگنال از ‪ECM‬یا لیگاندها و انتقال آن به داخل‬ ‫سلول‪.‬‬ ‫ ‪ :Inside-Out Signaling‬تنظیم فعالیت اینتگرینها از داخل سلول‪ ،‬مثالً افزایش یا‬ ‫کاهش تمایل به اتصال با لیگاندها‪.‬‬ ‫نقش اینتگرینها در فعالیتهای پالکتی‬ ‫ پالکتها سلولهایی هستند که نقش مهمی در هموستاز (کنترل‬ ‫خونریزی) و انعقاد خون ایفا میکنند‪.‬اینتگرینها در فعالسازی‬ ‫پالکتها‪ ،‬چسبندگی به ‪ECM‬و تجمع پالکتی نقش حیاتی دارند‪.‬‬ ‫ الف) اینتگرینهای مهم در پالکتها‪:‬‬ ‫ اینتگرین )‪:αIIbβ3 (GPIIb/IIIa‬‬ ‫ اصلیترین اینتگرین پالکتها که به فیبرینوژن و فیبرونکتین متصل میشود‪.‬‬ ‫ فعالسازی اینتگرین ‪αIIbβ3‬منجر به اتصال فیبرینوژن به پالکتها و در‬ ‫نتیجه تجمع پالکتی ( )‪Platelet Aggregation‬میشود‪.‬‬ ‫ اینتگرین ‪ :α2β1‬به کالژن موجود در دیواره عروق آسیبدیده متصل‬ ‫شده و چسبندگی اولیه پالکتها را تنظیم میکند‪.‬‬ ‫نقش اینتگرینها در فعالیتهای پالکتی‬ ‫❑فرآیند فعالسازی پالکتها‪:‬‬ ‫‪.1‬آسیب به رگ خونی‪:‬‬ ‫‪.1‬ماتریکس زیراندوتلیال (شامل کالژن و فیبرونکتین) در معرض خون قرار میگیرد‪.‬‬ ‫‪.2‬چسبندگی اولیه پالکتها‪:‬‬ ‫‪.1‬پالکتها از طریق اینتگرین ‪α2β1‬به کالژن متصل میشوند‪.‬‬ ‫‪.3‬فعالسازی اینتگرین ‪:αIIbβ3‬‬ ‫‪.1‬سیگنالهای داخلی پالکت باعث تغییر شکل اینتگرین ‪αIIbβ3‬میشود که اتصال آن به‬ ‫فیبرینوژن را تسهیل میکند‪.‬‬ ‫‪.4‬تجمع پالکتی‪:‬‬ ‫‪.1‬اتصال فیبرینوژن به اینتگرینها‪ ،‬پلهایی بین پالکتها ایجاد میکند که منجر به تشکیل‬ ‫پالک هموستاتیک میشود‪.‬‬ ‫❑اختالالت مرتبط‪:‬‬ ‫ گالنزمان ترومبواستنی‪ :‬نقص ژنتیکی در اینتگرین ‪αIIbβ3‬که منجر به نقص‬ ‫در تجمع پالکتی و خونریزی مکرر میشود‪.‬‬ ‫ ترومبوز‪ :‬فعالسازی بیش از حد اینتگرینها که میتواند به تشکیل لختههای‬ ‫خونی خطرناک منجر شود‪.‬‬ ‫نقش اینتگرینها در فعالیتهای سلولهای بیگانهخوار‬ ‫(ماکروفاژها)‬ ‫ ماکروفاژها سلولهای کلیدی در سیستم ایمنی ذاتی هستند که نقش‬ ‫مهمی در فاگوسیتوز‪ ،‬پاسخهای التهابی‪ ،‬و بازسازی بافت ایفا میکنند‪.‬‬ ‫اینتگرینها در فرآیندهای مختلفی از جمله مهاجرت‪ ،‬چسبندگی به‬ ‫‪ECM‬و تعامل با پاتوژنها نقش دارند‪.‬‬ ‫❑الف) اینتگرینهای مهم در ماکروفاژها‪:‬‬ ‫ اینتگرین ‪Mac-1) αMβ2‬یا ‪:(CD11b/CD18‬‬ ‫ در شناسایی و اتصال به اجزای کمپلمان (مانند )‪C3b‬برای تسهیل فاگوسیتوز‪.‬‬ ‫ اینتگرین )‪:αLβ2 (LFA-1‬‬ ‫ در اتصال ماکروفاژها به سلولهای دیگر سیستم ایمنی (مانند لنفوسیتها)‪.‬‬ ‫ اینتگرین ‪αVβ3‬و ‪:αVβ5‬‬ ‫ در تعامل با لیگاندهای ‪ECM‬مانند فیبرونکتین و ویترونکتین‪ ،‬که به مهاجرت و‬ ‫چسبندگی کمک میکنند‪.‬‬ ‫نقش اینتگرینها در فعالیتهای سلولهای بیگانهخوار‬ ‫(ماکروفاژها)‬ ‫ ب) نقش اینتگرینها در فرآیند فاگوسیتوز‪:‬‬ ‫‪.1‬تشخیص پاتوژن یا مولکولهای آسیبدیده‪:‬‬ ‫ اینتگرین ‪Mac-1‬به اجزای کمپلمان یا ایمونوگلوبولینهای متصل به پاتوژن متصل میشود‪.‬‬ ‫‪.2‬چسبندگی به ‪:ECM‬‬ ‫ اینتگرینهای ‪αVβ3‬و ‪αVβ5‬اتصال ماکروفاژها به ‪ECM‬را فراهم کرده و برای قرارگیری‬ ‫مناسب سلول در محیط ضروری هستند‪.‬‬ ‫‪.3‬بلع و حذف‪:‬‬ ‫ اتصال اینتگرینها سیگنالهای داخل سلولی را فعال کرده و اسکلت اکتین را برای بلع پاتوژن‬ ‫بازآرایی میکند‪.‬‬ ‫ ج) نقش اینتگرینها در مهاجرت ماکروفاژها‪:‬‬ ‫ اینتگرینها به ‪ECM‬متصل میشوند و با همکاری پروتئینهای اسکلت سلولی‬ ‫(مانند اکتین) حرکت ماکروفاژها را در جهت سیگنالهای شیمیایی (شیمیوتاکسی)‬ ‫هدایت میکنند‪.‬‬  ‫اتصاالت سلول به سلول )‪(Cell-Cell Junctions‬‬ ‫ اتصاالت سلول به سلول مجموعهای از ساختارهای پروتئینی تخصصی در غشای پالسمایی هستند که سلولهای مجاور را به هم متصل‬ ‫میکنند و تعامالت مکانیکی‪ ،‬شیمیایی و سیگنالدهی را تسهیل مینمایند‪.‬این اتصاالت نقش مهمی در یکپارچگی بافتها‪ ،‬انتقال‬ ‫سیگنالها و حفظ عملکرد صحیح سلولها ایفا میکنند‪.‬‬ ‫❑اتصاالت سلولی به سه دسته اصلی تقسیم میشوند‪:‬‬ ‫ ‪.1‬اتصاالت محکم )‪(Tight Junctions‬‬ ‫ ساختار‪:‬‬ ‫ توسط پروتئینهایی مانند کلودینها )‪ ،(Claudins‬اکلودینها )‪(Occludins‬و‬ ‫پروتئینهای )‪ZO (Zona Occludens‬ساخته میشوند‪.‬‬ ‫ این اتصاالت در بخش آپیکال سلولها (نزدیک به سطح آزاد) قرار دارند‪.‬‬ ‫ عملکرد‪:‬‬ ‫ مانع نفوذ ‪(Barrier):‬عبور مواد (مانند آب و یونها) بین سلولها را محدود کرده و از نشت‬ ‫مولکولها از بافتها جلوگیری میکند‪.‬‬ ‫ قطبیت سلولی‪ :‬با جداسازی بخش آپیکال و بازولترال غشای سلولی‪ ،‬قطبیت عملکردی سلول را‬ ‫حفظ میکند‪.‬‬ ‫ محل‪:‬‬ ‫ در اپیتلیومهای جذبکننده یا محافظتی‪ ،‬مانند سلولهای روده و سد خونی‪-‬مغزی ‪(Blood-Brain Barrier).‬‬  ‫انواع اتصاالت سلول به سلول‬ ‫ سلولها در بافتهای چندسلولی از طریق ساختارهای خاصی به یکدیگر متصل میشوند که به آنها اتصاالت سلول به سلول گفته میشود‪.‬این اتصاالت بر اساس‬ ‫عملکردشان به سه دسته اصلی اتصاالت محکم )‪ ،(Tight Junctions‬اتصاالت شکافدار )‪ ،(Gap Junctions‬و دسموزومها )‪(Desmosomes‬تقسیم میشوند‪.‬‬ ‫ ‪.1‬اتصاالت محکم )‪(Tight Junctions‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ اتصاالت محکم در بخش آپیکال غشای سلولی قرار دارند و توسط پروتئینهای تراپوستهای مانند‪:‬‬ ‫ کلودینها )‪(Claudins‬‬ ‫ اکلودینها )‪(Occludins‬‬ ‫ و پروتئینهای واسطی مانند ‪ZO-1‬و ‪ZO-2‬شکل میگیرند‪.‬‬ ‫ این پروتئینها از طریق زنجیرههایی به هم متصل میشوند و سد محکمی بین سلولهای مجاور ایجاد میکنند‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ ایجاد سد محافظ‪ :‬مانع عبور مولکولها و یونها از فضای بین سلولی میشوند و یکپارچگی بافتی را حفظ میکنند‪.‬‬ ‫ حفظ قطبیت سلولی‪ :‬با جداسازی قسمت آپیکال و بازولترال سلول‪ ،‬قطبیت عملکردی سلولها را تضمین میکنند‪.‬‬ ‫ تنظیم تراوایی )‪ :(Permeability‬در برخی بافتها مانند روده‪ ،‬تراوایی تنظیمشدهای دارند که امکان جذب مواد‬ ‫را فراهم میکند‪.‬‬  ‫اتصاالت سلول به سلول )‪(Cell-Cell Junctions‬‬ ‫ ‪.2‬اتصاالت چسبنده )‪(Adherens Junctions‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ توسط کادهرینها )‪ ،(Cadherins‬که پروتئینهای تراپوستهای وابسته به کلسیم‬ ‫هستند‪ ،‬تشکیل میشوند‪.‬‬ ‫ کادهرینها به اَکتین در اسکلت سلولی متصل هستند و از طریق پروتئینهای واسطی‬ ‫مانند کاتنینها )‪(Catenins‬این اتصال برقرار میشود‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ چسبندگی مکانیکی‪ :‬سلولها را به هم متصل کرده و به بافتها استحکام میبخشد‪.‬‬ ‫ سیگنالدهی‪ :‬نقش در انتقال سیگنالهای داخل سلولی برای تنظیم رشد‪ ،‬تمایز و‬ ‫مهاجرت سلولها‪.‬‬ ‫❑محل‪:‬‬ ‫ در انواع بافتهای اپیتلیال و اندوتلیال‪.‬‬  ‫اتصاالت سلول به سلول )‪(Cell-Cell Junctions‬‬ ‫ ‪.3‬دزموزومها )‪(Desmosomes‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ شامل پروتئینهای کادهرینمانند خاصی به نام دزموگلئینها‬ ‫)‪(Desmogleins‬و دزموکولینها )‪(Desmocollins‬هستند‪.‬‬ ‫ این پروتئینها به فیالمنتهای حدواسط )‪(Intermediate Filaments‬‬ ‫مانند کراتین یا دسمین متصل میشوند‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ استحکام مکانیکی باال‪ :‬در بافتهایی که تحت تنش مکانیکی زیادی‬ ‫هستند (مانند پوست و عضله قلب) نقش مهمی در مقاومت بافت در برابر‬ ‫کشش دارند‪.‬‬ ‫❑محل‪:‬‬ ‫ در اپیتلیوم و عضالت قلب (دیسکهای بینابینی یا ‪Intercalated‬‬ ‫‪.)Discs‬‬ ‫اتصاالت سلول به سلول )‪(Cell-Cell Junctions‬‬ ‫ ‪.4‬اتصاالت شکافدار )‪(Gap Junctions‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ توسط کانالهایی به نام کانکسونها )‪(Connexons‬تشکیل میشوند که از‬ ‫پروتئینهای کانکسین )‪(Connexin‬ساخته شدهاند‪.‬‬ ‫ هر کانکسون یک کانال آبی ایجاد میکند که سیتوپالسم دو سلول را به هم‬ ‫متصل میسازد‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ ارتباط سلولی‪ :‬انتقال مستقیم یونها‪ ،‬متابولیتها و مولکولهای کوچک (مانند‬ ‫پیامرسانهای ثانویه) بین سلولها‪.‬‬ ‫ هماهنگی عملکردی‪ :‬در بافتهای عضالنی (مانند قلب)‪ ،‬برای هماهنگی‬ ‫انقباض عضالنی نقش مهمی ایفا میکنند‪.‬‬ ‫❑محل‪:‬‬ ‫ در قلب‪ ،‬سلولهای عصبی‪ ،‬و بافتهای غددی‪.‬‬  ‫انواع اتصاالت سلول به سلول‬ ‫❖‪.2‬اتصاالت شکافدار )‪(Gap Junctions‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ این اتصاالت از کانالهای ویژهای به نام کانکسون )‪(Connexon‬تشکیل شدهاند‪.‬‬ ‫ هر کانکسون از شش پروتئین کانکسین )‪(Connexin‬ساخته شده که با کانکسون سلول مجاور ترکیب شده و‬ ‫یک کانال بین دو سلول ایجاد میکند‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ انتقال مواد کوچک و سیگنالها‪:‬‬ ‫ مولکولهای کوچک مانند یونها‪ ،‬قندها‪ ،‬اسیدهای آمینه‪ ،‬و پیامرسانهای ثانویه (مانند ‪cAMP‬و (‪IP3‬از این کانالها عبور‬ ‫میکنند‪.‬‬ ‫ هماهنگی سلولی‪ :‬این اتصاالت به سلولها اجازه میدهند تا فعالیتهایشان را با هم هماهنگ کنند‪ ،‬مانند انقباضات‬ ‫همزمان سلولهای قلب‪.‬‬ ‫❑محل‪:‬‬ ‫ عضالت قلب‪ ،‬عضالت صاف‪ ،‬سلولهای عصبی‪ ،‬و برخی بافتهای غددی‪.‬‬ ‫اتصاالت سلول به سلول )‪(Cell-Cell Junctions‬‬ ‫ ‪.5‬اتصاالت سیناپسی )‪(Synaptic Junctions‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ در نورونها و سلولهای عضالنی (مانند سیناپسهای عصبی)‬ ‫دیده میشود‪.‬‬ ‫ شامل پروتئینهای تخصصی مانند نورکسینها‬ ‫)‪(Neurexins‬و نورولیگینها )‪(Neuroligins‬است‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ انتقال سیگنال عصبی‪ :‬امکان انتقال پیامهای شیمیایی یا‬ ‫الکتریکی بین نورونها یا بین نورون و سلولهای هدف (مانند‬ ‫عضالت) را فراهم میکند‪.‬‬ ‫❑محل‪:‬‬ ‫ در سیستم عصبی‪.‬‬  ‫انواع اتصاالت سلول به سلول‬ ‫❖دسموزومها )‪(Desmosomes‬‬ ‫❑ساختار‪:‬‬ ‫ این اتصاالت از پروتئینهای کادهرینمانند به نامهای‪:‬‬ ‫ دزموگلئین )‪(Desmoglein‬و‬ ‫ دزموکولین )‪(Desmocollin‬ساخته شدهاند‪.‬‬ ‫ این پروتئینها به اسکلت سلولی از طریق پروتئینهای واسطی مانند پالکوگلوبین )‪(Plakoglobin‬و‬ ‫دسموپالکین )‪(Desmoplakin‬متصل هستند‪.‬‬ ‫ دسموزومها به فیالمنتهای حدواسط )‪(Intermediate Filaments‬مانند کراتین (در سلولهای اپیتلیال)‬ ‫یا دسمین (در سلولهای قلبی) متصلاند‪.‬‬ ‫❑عملکرد‪:‬‬ ‫ استحکام مکانیکی‪ :‬مقاومت بافت را در برابر تنشهای مکانیکی افزایش میدهند‪.‬‬ ‫ اتصال پایدار‪ :‬سلولها را در بافتهایی که تحت کشش یا فشار زیاد هستند (مانند پوست و عضله قلب) به هم‬ ‫متصل میکنند‪.‬‬ ‫❑محل‪:‬‬ ‫ پوست‪ ،‬اپیتلیومها‪ ،‬و عضالت قلب‪.‬‬  ‫نقش چسبندگی سلولی در التهاب و متاستاز‬ ‫❖‪.1‬نقش چسبندگی سلولی در التهاب‬ ‫ التهاب فرآیندی دفاعی است که بدن در پاسخ به آسیب یا عفونت آغاز‬ ‫میکند‪.‬چسبندگی سلولی نقش مهمی در مراحل مختلف این فرآیند‬ ‫ایفا میکند‪:‬‬ ‫❑مرحله ‪ :1‬مهاجرت لوکوسیتها به محل التهاب‬ ‫ مولکولهای دخیل‪:‬‬ ‫ سلکتینها )‪:(Selectins‬‬ ‫پروتئینهای چسبندهای که بر روی سطح اندوتلیال و گلبولهای سفید بیان میشوند‪.‬‬ ‫ ‬ ‫موجب اتصال ضعیف و گذرای گلبولهای سفید به دیواره عروق میشوند (غلتیدن یا ‪Rolling).‬‬ ‫ ‬ ‫ اینتگرینها )‪:(Integrins‬‬ ‫پس از فعال شدن گلبولهای سفید توسط سیتوکاینها‪ ،‬اینتگرینها باعث اتصال قویتر گلبولهای‬ ‫ ‬ ‫سفید به اندوتلیوم میشوند‪.‬‬ ‫ ایمولینها ( ‪ICAM‬و ‪:(VCAM‬‬ ‫مولکولهای چسبنده بینسلولی که به اینتگرینها متصل میشوند و چسبندگی قویتر را فراهم‬ ‫ ‬ ‫میکنند‪.‬‬ ‫نقش چسبندگی سلولی در التهاب و متاستاز‬ ‫ مراحل مهاجرت‪:‬‬ ‫‪.1‬غلتیدن )‪ :(Rolling‬لوکوسیتها با کمک سلکتینها به دیواره‬ ‫عروق میچسبند‪.‬‬ ‫‪.2‬چسبندگی قوی )‪ :(Adhesion‬اینتگرینها باعث اتصال پایدار‬ ‫لوکوسیتها به اندوتلیوم میشوند‪.‬‬ ‫‪.3‬خزش )‪ :(Transmigration‬لوکوسیتها از طریق اتصاالت‬ ‫بین سلولهای اندوتلیال عبور کرده و وارد بافت آسیبدیده‬ ‫میشوند‪.‬‬ ‫❑مرحله ‪ :2‬ترمیم یا تشدید التهاب‬ ‫ مولکولهای چسبندگی همچنین نقش مهمی در ارتباط بین‬ ‫سلولهای ایمنی و سلولهای آسیبدیده برای حذف پاتوژنها یا‬ ‫ترمیم بافت دارند‪.‬‬ ‫ اختالل در این فرآیند ممکن است به التهاب مزمن و بیماریهای‬ ‫خودایمنی منجر شود‪.‬‬  ‫نقش چسبندگی سلولی در التهاب و متاستاز‬ ‫❖‪.2‬نقش چسبندگی سلولی در متاستاز‬ ‫ متاستاز فرآیندی است که طی آن سلولهای سرطانی از تومور اولیه جدا شده‪،‬‬ ‫به سایر بافتها مهاجرت کرده و در آنجا تشکیل تومورهای جدید میدهند‪.‬‬ ‫چسبندگی سلولی نقش کلیدی در مراحل مختلف متاستاز ایفا میکند‪:‬‬ ‫❑مرحله ‪ :1‬جدا شدن سلولهای سرطانی از تومور اولیه‬ ‫ کاهش بیان مولکولهای چسبندگی )‪:(E-Cadherin‬‬ ‫ ‪ ،E-Cadherin‬که در اتصاالت چسبنده نقش دارد‪ ،‬مسئول حفظ یکپارچگی سلولهای‬ ‫اپیتلیالی است‪.‬‬ ‫ کاهش یا جهش در این مولکول باعث کاهش چسبندگی بین سلولی شده و سلولهای سرطانی را‬ ‫قادر به جدا شدن از تومور میکند‪.‬‬ ‫❑مرحله ‪ :2‬مهاجرت و تهاجم به بافتهای مجاور‬ ‫ اینتگرینها‪:‬‬ ‫ اینتگرینها به سلولهای سرطانی کمک میکنند تا به ماتریکس خارج سلولی )‪(ECM‬متصل‬ ‫شده و در آن حرکت کنند‪.‬‬ ‫ تغییر در زیرواحدهای اینتگرین ممکن است باعث افزایش تهاجم سلولهای سرطانی شود‪.‬‬ ‫نقش چسبندگی سلولی در التهاب و متاستاز‬ ‫❑مرحله ‪ :3‬ورود به عروق خونی یا لنفاوی‬ ‫)‪(Intravasation‬‬ ‫ کاهش اتصاالت چسبنده بین سلولهای اندوتلیال (مانند کادهرینها)‬ ‫توسط آنزیمهایی مانند ‪MMP (Matrix‬‬ ‫)‪ ،Metalloproteinases‬به سلولهای سرطانی اجازه میدهد وارد‬ ‫عروق شوند‪.‬‬ ‫❑مرحله ‪ :4‬چسبندگی به بافت هدف و کلونیزاسیون‬ ‫ اینتگرینها و لکتینها‪:‬‬ ‫ مولکولهای چسبندگی به سلولهای سرطانی کمک میکنند تا به بافت‬ ‫هدف متصل شوند‪.‬‬ ‫ سیگنالدهی چسبندگی‪ :‬ارتباط با ‪ECM‬از طریق اینتگرینها به‬ ‫بقای سلولهای سرطانی در محیط جدید کمک میکند‪.‬‬ ‫❑اختالالت مرتبط‪:‬‬ ‫ افزایش بیان مولکولهای چسبندگی مانند اینترلوکینها‬ ‫)‪(Interleukins‬یا تغییرات در اینتگرینها ممکن است باعث‬ ‫گسترش سریعتر سلولهای سرطانی شود‪.‬‬