Трансцитозе је транспорт материјала са једне стране екстрацелуларног простора на другу страну. Иако се овај феномен може јавити у свим ћелијским типовима - укључујући остеокласте и неуроне - карактеристичан је за епител и ендотел.
Током трансцитозе, молекули се преносе ендоцитозом, посредовани неким молекуларним рецепторима. Мембранска везикула мигрира кроз влакна микротубула које чине цитоскелет и на супротној страни епитела, садржај везикула се ослобађа егзоцитозом.
Аутор: БКмУБ2011162, из Викимедиа Цоммонс
У ендотелним ћелијама трансцитоза је неопходан механизам. Ендотелијум обично ствара непропусне баријере за макромолекуле, попут протеина и хранљивих материја.
Поред тога, ови молекули су превелики да би прешли преко транспортера. Захваљујући процесу трансцитозе постиже се транспорт ових честица.
Откриће
Постојање трансцитозе постулирао је 1950-их Паладе током проучавања пропустљивости капилара, где описује истакнуту популацију везикула. Касније је ова врста транспорта откривена у крвним судовима који су присутни у скелетним и срчаним мишићима.
Израз "трансцитоза" сковао је др Н. Симионесцу заједно са својом радном групом како би описао пролазак молекула из луминалног лица ендотелних ћелија капилара у интерстицијски простор у мембранозним везикулама.
Карактеристике процеса
Кретање материјала унутар ћелије може следити различите трансћелијске путеве: кретање мембранским транспортерима, каналима или порама или трансцитозом.
Овај феномен је комбинација процеса ендоцитозе, транспорта везикула кроз ћелије и егзоцитозе.
Ендоцитоза се састоји од уношења молекула у ћелије, обухватајући их инвагином из цитоплазматске мембране. Настали везикули су уграђени у цитосол ћелије.
Егзоцитоза је обрнути процес ендоцитозе, при чему ћелија излучује производе. Током егзоцитозе, мембране везикула се стапају са плазма мембраном и садржај се ослобађа у ванћелијску средину. Оба механизма су кључна за транспорт великих молекула.
Трансцитоза омогућава различитим молекулама и честицама да пролазе кроз цитоплазму ћелије и пређу из једне ванћелијске регије у другу. На пример, пролазак молекула кроз ендотелне ћелије у циркулирајућу крв.
То је процес коме је потребна енергија - зависан је од АТП-а - и укључује структуре цитоскелета, где актински микрофиламенти играју моторну улогу, а микротубуле указују на смер кретања.
Фазе
Трансцитоза је стратегија коју користе вишећелијски организми за селективно кретање материјала између две средине, без промене њиховог састава.
Овај транспортни механизам укључује следеће фазе: прво, молекул се везује за одређени рецептор који се може наћи на апикалној или базалној површини ћелија. Након тога следи процес ендоцитозе кроз покривене везикуле.
Треће, интраћелијски транзит везикула долази до супротне површине одакле је интернализован. Процес се завршава егзоцитозом транспортованог молекула.
Одређени сигнали могу покренути процесе трансцитозе. Утврђено је да полимерни имуноглобулински рецептор зван пИг-Р (полимерни имуноглобински рецептор) пролази трансцитозу у поларизованим ћелијама епитела.
Када се фосфорилација остатка аминокиселине серина догоди на положају 664 цитоплазматске домене пИг-Р, индукује се процес трансцитозе.
Поред тога, постоје протеини повезани са трансцитозом (ТАП, протеини повезани са транситозом) који се налазе у мембрани везикула који учествују у процесу и интервенишу у процесу фузије мембране. Постоје маркери овог процеса и то су протеини од око 180 кД.
Врсте трансцитозе
Постоје две врсте трансцитозе, зависно од молекула који учествује у процесу. Један је клатрин, протеински молекул укључен у трговину везикула унутар ћелија, и кавелолин, интегрални протеин присутан у специфичним структурама које се називају цавеолае.
Прва врста транспорта, која укључује клатрин, састоји се од високо специфичне врсте транспорта, јер овај протеин има високи афинитет према одређеним рецепторима који се везују за лиганде. Протеин учествује у процесу стабилизације инвагинације произведен од мембране.
Друга врста транспорта, посредована молекулом кавелолина, од суштинске је важности за транспорт албумина, хормона и масних киселина. Ови везикули који су формирани мање су специфични од оних из претходне групе.
Карактеристике
Трансцитоза омогућава ћелијску мобилизацију великих молекула, углавном у ткивима епитела, задржавајући нетакнуту структуру покретне честице.
Даље, он представља средство којим новорођенчад може апсорбовати антитела из мајчине душице и ослобађати се у ванћелијску течност из цревног епитела.
Транспорт ИгГ
Имуноглобулин Г, скраћено, ИгГ, је класа антитела која се производе у присуству микроорганизама, било да су гљивице, бактерије или вируси.
Често се налази у телесним течностима, попут крви и цереброспиналне течности. Даље, то је једина врста имуноглобулина која може прећи преко плаценте.
Нај проучавани пример трансцитозе је транспорт ИгГ, из мајчиног млека код глодара, који у потомству прелазе епитет црева.
ИгГ успева да се веже за Фц рецепторе који се налазе у луминалном делу ћелија четкице, комплекс рецептора лиганда је ендоцитован у покривеним везикуларним структурама, они се транспортују кроз ћелију и ослобађање се догађа у базалном делу.
Лумен црева има пХ од 6, па је ова пХ вредност оптимална за везивање комплекса. Слично томе, пХ за дисоцијацију износи 7,4, што одговара међућелијској течности на базалној страни.
Ова разлика у пХ између обе стране епителних ћелија црева омогућава имуноглобулинама да дођу до крви. Код сисара, исти тај поступак омогућава да антитела циркулишу из ћелија жуманцета до плода.
Референце
- Гомез, ЈЕ (2009). Утицај ресвератрол изомера на хомеостазу калцијума и азот-оксида у васкуларним ћелијама. Универзитет Сантијаго де Компостела.
- Јименез Гарциа, ЛФ (2003). Ћелијска и молекуларна биологија. Пеарсон Едуцатион оф Мекицо.
- Лодисх, Х. (2005). Ћелијска и молекуларна биологија. Панамерицан Медицал Ед.
- Лове, ЈС (2015). Стевенс & Лове људска хистологија. Елсевиер Бразил.
- Маиллет, М. (2003). Биолошка ћелија: приручник. Массон.
- Силвертхорн, ДУ (2008). Људска физиологија. Панамерицан Медицал Ед.
- Тума, ПЛ, Хуббард, АЛ (2003). Трансцитоза: прелазак ћелијских баријера. Физиолошки прегледи, 83 (3), 871–932.
- Валкер, ЛИ (1998). Проблеми са ћелијском биологијом. Универзитетска издавачка кућа.