桥粒

角质形成细胞间连接的主要结构

桥粒( 英语 :desmosome),也称黏着斑(macula adherens),是一种专门用于相邻 细胞 间 黏附 的细胞结构;其属于一类连接复合体,在质膜侧面随机排列而呈局部点状黏着。桥粒是细胞间黏附较强的类型之一,存在于承受强烈机械 应力 的组织中,如心肌组织、 膀胱 组织、胃肠黏膜、上皮等。桥粒有助于抵抗拉扯力,可见于简单或多层鳞状上皮组织,胞间距离可远至30纳米,此结构也存在于 肌细胞 帮助连接。

形态

桥粒为复杂的盘状结构,像钮扣一样将并列的细胞膜连接到一起,因此它们并不以连续的腰带形式围绕着细胞,而是多个散在呈不连续的斑块状。组成桥粒的并列 细胞 膜间间隙较宽,约25nm,常含有 电子 致密物质,可能为细胞外衣。在典型的桥粒内,致密物质中央可见一条与 细胞 膜平行的深黑色线,可能相当于细胞外衣融合处。在桥粒处细包膜的三层结构清晰可见。紧接细胞膜内叶内面的胞质中显示颗粒状电子致密的板状结构,称“附着斑”(或“致密斑”“致密板”),致密斑与质膜内叶之间可有一狭长的透亮区相隔。附近胞质内有大量直径约10nm 微丝 呈袢状(发夹状)汇集于致密斑后又返回胞质中,与加强 细胞 间的黏着力有关。

电镜下桥粒呈圆形或椭圆形小体,直径为0.2~0.5μm,厚30~60nm,中央有20~30nm宽的 电子 透明间隙,内含低密度 张力 细丝;间隙中央电子密度较高的 致密层 称中央层,它的中央还可见一条更深染的间线,为高度嗜 中层 。构成桥粒的相邻细胞膜内侧各有一增厚的盘状附着板,长0.2~0.3μm,厚约30nm。许多直径约为10nm的张力细丝呈 状附着于附着板上,游离端向胞质内反折,附着板上固有的张力细丝可从内侧勾住张力细丝襻,这些固有张力细丝还可穿过 细胞 间隙并与中央层纵向张力细丝相连,成为跨膜细丝。

分类

根据桥粒连接形态,可分为点状桥粒、带状桥粒和半桥粒。点状桥粒在 电子显微镜 下看起来一点一点的,而带状桥粒看起来一条一条的。半桥粒在形态上和桥粒类似,但功能和 化学 组成不尽相同。半桥粒是细胞和细胞外基质的连接方式,这有别于桥粒。其细胞膜上的跨膜 黏附 蛋白为整联蛋白,与胞外基质的层粘连蛋白相连。通过半桥粒,细胞可以黏着在基膜上。

组成

桥粒由两类 蛋白质 构成:一类是 跨膜蛋白 ,位于 桥粒芯 ,主要由桥粒芯糖蛋白(Dsg)和桥粒芯胶蛋白(Dsc)构成,它们形成桥粒的电子透明 细胞 间隙和细胞间接触层;另一类为胞质内的桥粒斑蛋白和斑菲素蛋白,是盘状附着板的组成部分。桥粒斑主要成分为桥粒斑蛋白(DP)和桥粒斑 珠蛋白 (PG)。桥粒能被 胰蛋白酶 ,胶原酶和 透明质酸 酶所破坏,证明可能富含蛋白质。桥粒对EDTA及Ca²+浓度的降低也很敏感;Ca²+对维持其结构的完整性似起一定作用。

作用

桥粒是一种坚韧、牢固的 细胞连接 结构。通过与中间纤维形成的网络支架相连,使相邻的细胞连接成一体,并可以承受很大的拉力,如使上皮组织不会因外力而撕裂。桥粒本身即具有很强的抗牵 张力 ,加上相邻 细胞 间由 张力丝 构成的连续结构网,使得细胞间连接更为牢固。在 角质形成细胞 的分化过程中,桥粒可以分离,也可重新形成,使表皮细胞逐渐到达角质层而有规律的脱落。

桥粒结构破坏可引起角质形成细胞之间互相分离,桥粒蛋白异常可引起条纹状掌 角皮症、 外胚叶发育不良 皮肤 脆性 综合征、Naxos综合征以及局限性 常染色体 隐性遗传性稀毛症等一系列遗传性 皮肤病 。例如人的 天疱疮 是一种因自身免疫异常、导致桥粒结构破坏而发生的疾病,患者上皮 细胞 松解,组织液通过细胞间隙渗出表皮而形成 水痘 。