Connexine

Connexine sind phylogenetisch sehr alte, integrale Membranproteine und fungieren u.a. als Strukturproteine in den Hexamerstrukturen von Gap junctions. Die interzelluläre Kommunikation über Gap-junctions erlaubt Zellen synchronisierte Reaktionen auf verschiedene interzelluläre Signale durch Regulation des Einstroms bzw. Ausstroms kleiner Moleküle (< 1000 Da) und Ionen zwischen den Zytoplasmen benachbarter Zellen. In der Haut sind Gap junctions unter anderem an der Koordination von Wachstum und Differenzierung von Keratinozyten beteiligt (s.u. Zellkontakte).

Bislang sind mehr als 30 verschiedene Connexine in Vertebraten beschrieben. Die wichtigsten Connexine der menschlichen Haut sind Connexin 43 (Cx43) und Connexin 26 (Cx26). Cx43 wird vor allem in den Zellen der suprabasalen Schichten exprimiert und gilt als wichtigste Gap junction Untereinheit der interfollikulären Epidermis. Cx26 wird insbes. in Haarfollikeln und Schweißdrüsen exprimiert und gilt als Regulator der Keratinozytenhomöostase bei schnellem Wachstum bzw. in der Differenzierung.

Mutationen im Connexin-26 kodierenden Gen (GJB2-Gen) führt zu Funktionsstörungen des Innenohrs (syndromale oder nicht-syndromale Taubheit).  

Krankheitsbilder, die mit Expression fehlerhafter Connexine assoziiert werden (Avshalumova L et al. 2015): 

• Erythrokeratodermia figurata variabilis (Mendes da Costa-Syndrom; Mutationen in Connexin 31)
• Hidrotische ektodermale Dysplasie (Clouston-Syndrom; Connexin 30)
• Erythrokeratodermia progressiva, Typ Burns
• Keratosis palmoplantaris mit Mutationen in Connexin 26
• Bart-Pumphrey-Syndrom (Connexin 26)
• Palmoplantarkeratose mit Taubheit (Connexin 26)
• Keratitis-Ichthyosis-Deafness -Syndrom (KID-Syndrom) (Connexin 26)
• Keratosis palmoplantaris mutilans Vohwinkel

1. Avshalumova L et al. (2015) Overview of skin diseases linked to connexin gene mutations.
   Int J Dermatol 53:192-205.
2. Arita K et al. (2002) Changes in gap junction distribution and connexin expression pattern during human fetal skin development. J Histochem Cytochem 50: 1493-1500
3. Common JE et al. (2002) Functional studies of human skin disease- and deafness-associated connexin 30 mutations. Biochem Biophys Res Commun 298: 651-656
4. Di WL et al. (2002) Defective trafficking and cell death is characteristic of skin disease-associated connexin 31 mutations. Hum Mol Genet 11: 2005-2014
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