Los epitelios son láminas celulares que actúan como una barrera para proteger nuestro cuerpo del ambiente externo. La barrera epitelial es crítica para mantener la homeostasis de nuestro cuerpo, y su disrupción se ha relacionado con varias enfermedades, incluidas la dermatitis atópica y las enfermedades inflamatorias del intestino.Para mantener la barrera epitelial, es importante sellar completamente el espacio entre las células para restringir el movimiento de sustancias a través de la lámina epitelial, y esa es la tarea que cumplen las uniones estrechas.
Estudios previos han identificado a las claudinas como un componente crítico de las uniones estrechas. Sin embargo, el papel de otras moléculas, incluida JAM-A, ha sido relativamente poco claro. En el estudio, los investigadores utilizaron la edición del genoma para eliminar sistemáticamente las claudinas, y lograron generar epitelialcélulas que carecen de claudinas por primera vez.
Al examinar estas células, los investigadores encuentran que las claudinas forman una barrera contra las moléculas pequeñas, incluidos los iones. Para su sorpresa, la pérdida de claudinas no condujo a la separación de las dos células vecinas; en cambio, las dos membranas estaban unidas entre sí., y la barrera contra las moléculas más grandes, como las proteínas, todavía se mantuvo.
"Estábamos desconcertados con los resultados, ya que se pensaba que las claudinas eran críticas para la barrera epitelial", dijo el primer autor Tetsuhisa Otani. "Sin embargo, cuando notamos que JAM-A estaba más acumulado en las uniones celulares que carecían de claudinas,comenzó a pensar que JAM-A podría estar manteniendo la barrera contra las moléculas grandes ", dijo.
Para probar la idea, los investigadores eliminaron aún más JAM-A de las células con deficiencia de claudina. De hecho, la eliminación de JAM-A condujo a una expansión del espacio entre dos células vecinas y a una interrupción de la barrera contra las moléculas grandes.
Mikio Furuse, el científico líder del estudio dice: "El estudio muestra que la barrera epitelial está hecha por una combinación de dos sistemas distintos: una barrera hermética contra las moléculas pequeñas hechas por claudinas y una barrera cruda contra las moléculas grandes hechas por JAM-A. Esto desafía la visión del libro de texto de las uniones estrechas y la barrera epitelial, y puede afectar nuestra comprensión de muchas enfermedades con problemas en la barrera epitelial ".
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Materiales proporcionados por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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