Gesundheit

Closing the gap: Zwei-Ebenen-Mechanismus für die epitheliale Barriere

Epithelien sind Zellschichten, die als eine Barriere zu schützen, unseren Körper von der äußeren Umgebung. Epitheliale Barriere ist entscheidend, um unseren Körper-Homöostase und seine Störungen wurde im Zusammenhang mit verschiedenen Krankheiten, einschließlich atopischer dermatitis und entzündlichen Darmerkrankungen. Zur Aufrechterhaltung der epithelialen Barriere, es ist wichtig, um vollständig zu versiegeln den Raum zwischen den Zellen zu beschränken, die Bewegung von Substanzen über das epitheliale Blatt-und das ist die Aufgabe, die tight junctions erfüllen.

Frühere Studien haben festgestellt, Claudine als eine wichtige Komponente der tight junctions. Allerdings sind die Rollen der anderen Moleküle, einschließlich JAM-A wurden relativ unklar. In der Studie, die Forscher verwertet Genom-Bearbeitung systematisch knockout Claudine, und es gelang zu generieren epithelialen Zellen fehlt Claudine für die erste Zeit.

Bei der Prüfung dieser Zellen, die die Forscher finden, dass die Claudine bilden eine Barriere gegen kleine Moleküle, einschließlich Ionen. Zu Ihrer überraschung, Verlust der Claudine nicht dazu führen, dass die Trennung der beiden benachbarten Zellen; stattdessen werden die beiden Membranen waren eng miteinander verbunden, und die Barriere gegen größere Moleküle wie Proteine wurde dennoch beibehalten.

„Wir waren verblüfft über die Resultate, als Claudine wurden als entscheidend für die epitheliale Barriere,“ sagte den ersten Autor Tetsuhisa Otani. „Wenn wir jedoch bemerkt, dass JAM-A wurde mehr akkumuliert an Zell-junctions fehlt Claudine, wir begannen zu denken, dass JAM-A kann die Aufrechterhaltung der Barriere gegen große Moleküle,“ sagte er.

Um zu testen, die Idee, die Forscher weiter entfernt JAM-A von der claudin-defizienten Zellen. In der Tat, die Entfernung von JAM-A führte zu einer expansion des Raums zwischen zwei benachbarten Zellen, und zu einer Störung der Barriere für große Moleküle.

Mikio Furuse, die führende Wissenschaftlerin der Studie, sagt: „Die Studie zeigt, dass die epitheliale Barriere wird durch eine Kombination von zwei unterschiedlichen Systemen: eine enge Barriere gegen kleine Moleküle, die aus von Claudine, und ein Rohöl-Barriere gegen große Moleküle, die aus von JAM-A. Diese Herausforderungen lehrbuch Ansicht der tight junctions und der epithelialen Barriere und kann Auswirkungen auf unser Verständnis von vielen Krankheiten, die mit Problemen in der epithelialen Barriere.“