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Vokabular
mikros- kopische Anatomie Fachtermini Deutsch + Englisch erklärt |
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Nutzungs- bedingungen |
Zonula occludens =
Tight-junction (Detail, Affe) |
Schlußleiste mit Tight-
Junction, Desmosom (Affe) |
Schlußleiste mit Tight-
junction, Desmosom 2 (Affe) |
komplette Schlußleiste
mehrere Desmosomen (Ratte) |
Tight-junction der
Blut-Liquor Schranke (Ratte) |
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Tight junction
Basilarmembran (Ratte) |
idem zwischen
den Epithelzellen (Ratte) |
Tight junction zwischen
2 Leberzellen (Ratte) |
Tight junction zwischen
2 Leberzellen (Ratte) |
Tight-junctions (Barrienkontakte, Terminologia histologica:
Junctiones occludentes; zumeist Zonulae occludentes;
auch in Deutschen wird oft der englische Begriff tight-junctions selten
occluding junctions verwendet) sind leistenförmige Kontaktstellen
zwischen Zellmembranen, die elektronenmikroskopisch
so eng erscheinen, als wären hier die Membranen miteinander verschmolzen.
Tatsächlich finden sich die eigentlichen Kontakte jedoch
nur zwischen in die äußere Schicht der beteiligten Zellmembranen
eingelagerten Proteinen statt. Dabei handelt es sich um das Transmembranprotein
Occludin,
das 3 - 4 nm groß ist sowie Claudin 1-24 und das junctionale Adhäsionsmolekül
JAM. Während Claudin 5 in allen Tight-junctions vorkommt sind
andere Claudine gewebsspezifisch, Claudin 2 kommt nur in Nieren-
und Leberepithelzellen vor, Claudin
11 in Myelinscheiden des ZNS und Sertoli-Zellen.
Das Paracellin-1 genannte Claudin 16 ermöglicht selektiv die
Magnesiumionenresorption im distalen Nierentubulus.
Die Tight-junctions bestehen nur über extrem kurze Abschnitte von
wenigen Nanometern, die wie erst in Gefrierbrüchen sichtbar wird,
zu einem Netzwerk globulärer, kettenartig aneinander gereihter,
Occludinmoleküle gehören, welche die beteiligten Epithelzellen
in mehreren untereinander gestellten Leisten "aneinanderschweißen"
(Terminologia histologica: Rete cristarum occludentium; englisch: fusion
ridge network). Jedoch bestehen zwischen den kettenartig
aneinandergereihten punktuellen Kontaktstellen z.B. im Darmepithel sehr
feine Abstände, also Poren, die im Jejunum
0,8 nm, im Ileum 0,35 nm und im Kolon
nur noch 0,25 nm weit sind. Die Occludinmoleküle füllen im Bereich
des eigentlichen Kontaktes die äußere Schicht der Zellmembranen
aus, reichen aber nur ein Stück weit über die innere elektronendichte
Schicht der Zellmembranen ins Zellinnere
hinein, wo sie an die Plaqueproteine ZO-1 und ZO-2 binden,
an denen wiederum Aktinfilamente des Cytoskeletts
befestigt sind. Die an die Innenseite der Zellmembran
gebundenen Plaques sind nur wenige Nanometer stark und enthalten neben
den ebengenannten ZO-1 und ZO-2 Plaqueproteinen noch ZO-3-Protein
und Cingulin. Cingulin bindet an JAM, alle ZO-Proteine und Myosin.
Durch letzters wäre die bei gesteigerter Gefäßpermeabilität
zwischen Gefäßendothelzellen mögliche
Erklärung, es könnte durch Zug vom Zellinneren her die Weite
von Poren vergrößern und somit den Flüssigkeitsaustritt
erleichtern. Die strukturelle Organisation der Tight-junctions soll von
ZO-1 und ZO-2 gesteuert werden, die Bildung von Tight-junctions
wird über G-Proteine, Kalziumionen und Proteinkinase C reguliert.
Die eigentlichen Kontaktstellen der Tight-junctions sind so stabil
und fest, daß weder Wasser noch Ionen durch sie hindurch gelangen
können. Dies kann jedoch durch die obengenannten Poren erfolgen, deren
Größe für die Diffusion von Wasser und kleinen Ionen sowie
Molekülen vom Darmlumen über den Interzellularraum weiter in
den unterhalb des Epithels gelegenen
Zwischenzellraum
(Insterstitium) entscheidend ist. Dies ist der Grund dafür, daß
im Bereich des Jejunums 5 Liter, des Ileums
3 Liter und des Kolons nur noch 1,2 Liter Flüssigkeit
aus dem Darmlumen per parazellulärem Transport aufgenomen werden.
Durch die netzartigen Tight junctions wird ferner verhindert, daß
Zellmembranproteine
der apikalen Zelloberfläche in tiefere
Areale gelangen und umgekehrt Membranproteine der daruntergelegenen Abschnitte
nicht an die zum Organlumen grenzende Membranfläche verlagert werden
können. Auf diese Weise sorgen Tight junctions für die
Aufrechterhaltung
der Zellpolarität.
Tight-junctions befinden sich stets in dem obersten, zum Lumen eines
Hohlorgans oder Blutgefäßes hin
gelegenen, also apikalen Bereich zwischen zwei benachbarten Epithel-
bzw. Endothelzellen. Sie gehören zu
den Schlußleisten,
deren obersten Abschnitt sie darstellen und finden sich in einem etwa 100
bis 300 nm hohen, den gesamten Zellumfang umfassenden Bereich.
Letzterer befindet sich oberhalb der Gürteldesmosomen
(Zonulae adhaerentes) und Fleckdesmosomen,
die die nach unten folgenden Abschnitte der Schlußleisten darstellen.
Arten:
Je nach der Länge des Barrienkontakts werden unterschieden:
- Barrierenfleck (Terminologia
histologica: Macula occuldens; englisch: macula occludens) am kürzesten
und schmalsten
- Barrierenzone (Terminologia
histologica: Zonula occuldens, Junctio occludens; englisch: tight
junction, occluding junction) am häufigsten
- Barrierenfaszie (Terminologia
histologica: Fascia occuldens; englisch: fascia occludens) am längsten
und breitesten, selten
--> Zellmembran, Epithel,
Schlußleiste,
Zell-Zell
Kontakte, Fleckdesmosomen,
Gürteldesmosomen,
Nexus
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Zwei Bilder wurden von Prof. H. Wartenberg zur Verfügung
gestellt, übrige Abbildungen, Seite & Copyright H.
Jastrow.