Los hemidesmosomas son estructuras muy pequeñas en forma de pernos que se encuentran en los queratinocitos de la epidermis de la piel y que se adhieren a la matriz extracelular . Tienen una forma similar a los desmosomas cuando se visualizan mediante microscopía electrónica ; sin embargo, los desmosomas se adhieren a las células adyacentes. Los hemidesmosomas también son comparables a las adherencias focales , ya que ambos unen las células a la matriz extracelular. En lugar de desmogleínas y desmocolinas en el espacio extracelular, los hemidesmosomas utilizan integrinas . Los hemidesmosomas se encuentran en las células epiteliales que conectan las células epiteliales basales con la lámina lúcida , que forma parte de la lámina basal . [2] Los hemidesmosomas también participan en vías de señalización, como la migración de queratinocitos o la intrusión de células de carcinoma . [3]
Los hemidesmosomas se pueden clasificar en dos tipos según sus constituyentes proteicos. Los hemidesmosomas tipo 1 se encuentran en el epitelio estratificado y pseudoestratificado . Los hemidesmosomas tipo 1 tienen cinco elementos principales: integrina α6 β4 , plectina en su isoforma 1a, es decir, P1a, proteína tetraspanina CD151 , BPAG1e o isoforma e del antígeno del penfigoide ampolloso, y BPAG2 (también conocido como BP180 o colágeno tipo 17). [2] Los hemidesmosomas tipo 1 se encuentran en tejido epitelial estratificado y pseudoestratificado. Los hemidesmosomas tipo 2 contienen integrina α6β4 y plectina sin los antígenos BP. [4]
Los hemidesmosomas tienen dos componentes que atraviesan la membrana: la integrina α6β4 y BPAG2. La integrina α6β4 funciona como receptor de laminina-332 . La integrina α6β4 está compuesta por dos dímeros de las subunidades α y β. La subunidad β4 más grande tiene dominios que se unen a la fibronectina III y al calcio. La subunidad α6 se une a BP180, CD151 y laminina-322 extracelulares. Cuando la integrina α6β4 se une a la plectina 1a y BPAG1, se asocia con los filamentos intermedios de queratina en el citoesqueleto. [2]
Los hemidesmosomas están unidos a la queratina mediante la isoforma 1a de plectina de la familia de proteínas plaquinas . La plectina es una proteína de 500 kDa con un dominio largo en forma de bastón y un dominio en el extremo que contiene un sitio de unión de filamento intermedio. BPAG2, o (antígeno penfigoide ampolloso 2), es una proteína transmembrana que existe adyacente a las integrinas, BPAG2 tiene dominios que se unen a la plectina, la subunidad β4 de la integrina en el citoplasma y la integrina α6 y la laminina-332 en el espacio extracelular. CD151, una proteína de la superfamilia de las tetraspaninas , reside en la superficie celular de los queratinocitos y el endotelio vascular . CD151 ayuda en la formación de hemidesmosomas. BPAG1e es un antígeno con múltiples isoformas que se une a la integrina α6β4, BPAG2 y queratina 5 y 14 . La función principal de BPAG1e es la estabilidad del hemidesmosoma. [2]
Mantener los queratinocitos epidérmicos basales adheridos a la lámina basal es vital para la homeostasis de la piel . Las enfermedades genéticas o adquiridas que causan alteración de los componentes del hemidesmosoma pueden provocar trastornos de ampollas en la piel entre diferentes capas de la piel. Estos se denominan colectivamente epidermólisis ampollosa o EB. Los síntomas típicos incluyen piel frágil, desarrollo de ampollas y erosión por estrés físico menor. [2] Sin embargo, la enfermedad también puede manifestarse como erosiones en la córnea, tráquea, tracto gastrointestinal, esófago, distrofia muscular y deformidad muscular. [5]
Mutaciones en 12 genes diferentes que codifican partes del hemidesmosoma han provocado la epidermólisis ampollosa. [6] Hay tres tipos de EB: EB simple (EBS), EB distrófica (DEB) y EB juntural (EBJ). En la epidermólisis bullosa simple, las capas de la epidermis se separan. El EBS es causado por mutaciones que codifican queratina, plectina y BPAG1e. En la epidermólisis ampollosa de unión, las capas de la lámina lúcida (parte de la lámina basal) se separan. Esto es causado por mutaciones en la integrina α6β4, laminina 322 y BPAG2. En la epidermólisis ampollosa distrófica, las capas de la dermis papilar se separan de las fibrillas de anclaje . Esto es causado por mutaciones en el gen del colágeno 7 .
