Celleforbindelse

En celleforbindelse er en struktur i cellemembranen som binder dyreceller sammen på bestemte måter. Disse er en essensiell del av celle-celle-interaksjon. De knytter cytoplasmaen mellom to celler sammen direkte, hvilket gjør at utvalgte ioner og molekyler kan forflyttes fra celle til celle uten å gå veien via matriksen. Det gjør også at elektriske signaler kan flyttes raskere igjennom vevet, og justerer faktorer som pH og kalsiumkonsentrasjon. I tillegg har celleforbindelser viktige mekaniske egenskaper. Celleforbindelser mellom celler i viveldyr består hovedsakelig av ulike typer konneksin-proteiner. Celleforbindelser dannes av en samling av konneksin-enheter, som hver består av to hemichannel-komplekser, en for hver celle, som hver igjen består av seks konneksin-proteiner (se figur).

Celleforbindelser består av en samling konnekson-enheter, som igjen er satt sammen av tolv konneksin-proteiner – seks for den ene cellen, seks for den andre.

Ulike typer

Celleforbindelser kan deles inn i tre ulike typer: Adherenstypen, som først og fremst bidrar til mekanisk kobling mellom cellene; okkludenstypen/lukketypen, som skaper en sammenhengende barriere av mange celler som stoffer ikke kan passere, og nexus/rørkontakter, som skaper mindre åpninger på tvers av cellemembranene for transport av mindre molekyler og ioner.

Celleforbindelser i hjertet

Mikrofotografi av Cx43 i hjertemuskelvev (fra en rotte). Cx43 lyser opp i oransje, og viser hvor det finnes celleforbindelser.

I hjertet er celleforbindelsene essensielle for spredning av det elektriske signalet som fører til at hjertet trekker seg sammen synokront.

Celleforbindelsene i hjertet består av tre ulike typer konneksin: Cx43, Cx45, og Cx40. De ulike typene har ulike konduksjons-egenskaper og fører derfor til spredning av det elektriske signalet i ulik hastighet. I hele hjertemuskelvevet finnes Cx43, mens celleforbindelser i hjertets konduksjonssystem - spesielt i AV-noden og i His-bunten - av Cx45, og celleforbindelser i de raskere delene av His-Purkinje-systemet mest av Cx40, mens i de mer perifere delene en kombinasjon av Cx43 og Cx40. For de fleste pattedyr finnes også Cx40 i hjertevevet i atriene, men ikke i ventriklene.

I friskt hjertemuskelvev er celleforbindelsene hovedsakelig plassert på enden av hjertemuskelcellene, som har en avlang form. I så å si alle sykdommer relatert til arytmi ser man at disse forflytter seg fra disse punktene til langsidene av cellene. Dette medfører at det elektriske signalet i større grad propagerer jevnt i alle retninger fremfor raskere i retningen cellene ligger i; i friskt hjertevev ligger cellene samme vei og dermed vil konduksjon typisk være en god del raskere denne veien enn på tvers.