Desmosomas: uniendo células
Los desmosomas son estructuras celulares que mantienen unidas a dos células vecinas en tejido animales (los tejidos vegetales presentan pared vegetal de celulosa que mantienen unidas las células vecinas). Los tejidos celulares muchas veces establecen este tipo de relación estrecha entre sus células para permitir el movimiento conjunto de dos o más células.
Los desmosomas presentan una apariencia al microscopio electrónico de un botón o zona más densa a los electrones, situado entre las dos membranas de células adyacentes. Normalmente la separación entre las membranas de estas células es de unos 20 nanómetros y se caracteriza por correr las dos membranas de forma paralela. En el exterior, se encuentra una banda electrodensa y en el interior se pueden apreciar un gran número de filamentos intermedios unidos al botón desmosómico.
Los filamentos intermedios son uno de los tres componentes principales del esqueleto interno de las células. Puedes leer más sobre los filamentos intermedios en su artículo aquí. Este tipo de uniones son muy frecuentes en tejidos sometidos a presiones mecánicas o a presiones, como los tejidos epiteliales, donde la pérdida de las uniones estrechas puede dar lugar a patologías. Los filamentos intermedios más comunes que se unen a desmosomas son los de queratina, aunque en las fibras musculares también los encontramos de desmina. Además tambié pueden unirse a desmosomas otros componentes del citoesqueleto como filamentos de actina.
Imagen de microscopía electrónica de la unión entre dos células por un desmosoma.
La estructura de un desmosoma cuenta con una placa citoplasmática densa a los electrones, en ella se encuentran varias proteínas con dominios intermembrana, entre ellas encontramos las cateninas, desmogleínas, desmocolinas y las desmoplaquinas y placoglobinas, que sirven de anclaje a los filamentos intermedios, cuya unión depende de calcio. Atravesando la membrana citoplasmática nos encontramos las cadherinas.
Estas glucoproteínas constan de unos 750 aminoácidos y presentan 3 dominios: contienen un dominio citoplasmático, que se une a las desmoplaquinas, un domino que atraviesa la membrana y, finalmente, en el espacio intercelular cuentan con un dominio extracelular, donde se unen a otras cadherinas y a las cadherinas de la célula adyacente para formar una unión estrecha. Estas glucoproteínas presentan 5 dominios exteriores (denominados EC1- EC5) de unos 100 aminoácidos cada uno. Para evitar la acción de enzimas de degradación extracelulares estos dominios suelen estar asociados a calcio. Sin el calcio, además, los dominios no pueden formar dímeros y la adhesión celular no tiene lugar.
Existen varias isoformas de la cadherina. Cada una de ellas tiene cumple su función en un tejido concreto. La cadherina E es la más frecuente en tejidos epiteliales y en las primeras fases del desarrollo del embrión. La cadherina N está presente en los tejidos neuronales, sobre todo en las primeras fases de la formación embrionaria también. Por otro lado encontramos otras cadherinas (como la familia de las cadherinas T) que no cuentan con dominios citoplasmáticos ni de membrana, la función de estas proteínas es en gran parte desconocida, aunque se creen que actúan en la unión celular de vasos sanguíneos, corazón o sistema nervioso.
Las patologías más comunes asociadas a desmosomas están relacionadas con procesos autoinmunes que reconocen los dominios extracelulares de las cadherinas y evitan las uniones entre células adyacentes. Estas enfermedades aunque muy poco frecuentes suelen ser graves y afectar a la piel, las mucosas o al pico.