Den transcytos är transport av material från en sida av det extracellulära utrymmet till den andra sidan. Även om detta fenomen kan förekomma i alla celltyper - inklusive osteoklaster och neuroner - är det karakteristiskt för epitel och endotel.
Under transcytos transporteras molekyler genom endocytos, medieras av någon molekylär receptor. Den membranformiga vesikeln migrerar genom mikrotubulifibrerna som utgör cytoskeletten och på motsatt sida av epitelet frisätts innehållet i vesikeln genom exocytos.
Av BQmUB2011162, från Wikimedia Commons
I endotelceller är transcytos en nödvändig mekanism. Endotelerna tenderar att bilda ogenomträngliga barriärer mot makromolekyler, såsom proteiner och näringsämnen.
Dessutom är dessa molekyler för stora för att korsa transportörerna. Tack vare transcytosprocessen uppnås transporten av dessa partiklar.
Upptäckt
Förekomsten av transcytos postulerades på 50-talet av Palade medan han studerade kapillärernas permeabilitet, där han beskriver en framträdande population av vesiklar. Senare upptäcktes denna typ av transport i blodkärl närvarande i skelett och hjärtmuskel.
Uttrycket "transcytos" myntades av Dr. N. Simionescu tillsammans med sin arbetsgrupp för att beskriva passagen av molekyler från luminalytan på endotelcellerna i kapillärerna till det interstitiella utrymmet i membranformiga vesiklar.
Processegenskaper
Materialets rörelse i cellen kan följa olika transcellulära vägar: rörelse av membrantransportörer, genom kanaler eller porer, eller genom transcytos.
Detta fenomen är en kombination av processerna för endocytos, transport av vesiklar genom celler och exocytos.
Endocytos består av införandet av molekyler i celler, som omfattar dem i en invagination från det cytoplasmiska membranet. Den bildade vesikeln införlivas i cytosolen i cellen.
Exocytos är den omvända processen för endocytos, där cellen utsöndrar produkterna. Under exocytos smälter vesikelmembranen med plasmamembranet och innehållet frisätts i den extracellulära miljön. Båda mekanismerna är viktiga för transport av stora molekyler.
Transcytos tillåter olika molekyler och partiklar att passera genom cytoplasma i en cell och passera från en extracellulär region till en annan. Till exempel, passage av molekyler genom endotelceller till cirkulerande blod.
Det är en process som behöver energi - den är beroende av ATP - och involverar strukturerna i cytoskeletten, där aktinmikrofilamenter spelar en motorisk roll och mikrotubuli indikerar rörelseriktningen.
Stages
Transcytos är en strategi som används av flercelliga organismer för selektiv rörelse av material mellan två miljöer utan att ändra deras sammansättning.
Denna transportmekanism involverar följande steg: först binder molekylen till en specifik receptor som kan hittas på cellens apikala eller basala yta. Detta följs av endocytosprocessen genom täckta vesiklar.
För det tredje inträffar intracellulär transitering av vesikeln till motsatt yta från var den internaliserades. Processen slutar med exocytos av den transporterade molekylen.
Vissa signaler kan trigga transcytosprocesser. Det har fastställts att en polymer immunoglobulinreceptor kallad pIg-R (polymer immunoglobinreceptor) genomgår transcytos i polariserade epitelceller.
När fosforylering av en rest av aminosyraserin sker i position 664 i den cytoplasmiska domänen av pIg-R, induceras transcytosprocessen.
Dessutom finns det proteiner associerade med transcytos (TAP, transytosassocierade proteiner) som finns i membranet hos vesiklarna som deltar i processen och ingriper i membranfusionsprocessen. Det finns markörer för denna process och de är proteiner på cirka 180 kD.
Typer av transcytos
Det finns två typer av transcytos, beroende på molekylen som är involverad i processen. Den ena är clathrin, en proteinmolekyl som är involverad i handel med vesiklar i cellerna, och caveolin, ett integrerat protein som finns i specifika strukturer som kallas caveolae.
Den första typen av transport, som involverar clathrin, består av en mycket specifik typ av transport, eftersom detta protein har en hög affinitet för vissa receptorer som binder till ligander. Proteinet deltar i stabiliseringsprocessen för invagination producerad av den membranformiga vesikeln.
Den andra typen av transport, medierad av caveolinmolekylen, är avgörande för transport av albumin, hormoner och fettsyror. Dessa bildade vesiklar är mindre specifika än de från den föregående gruppen.
Funktioner
Transcytos tillåter mobil mobilisering av stora molekyler, huvudsakligen i vävnaderna i epitelet, vilket håller den rörliga partikelns struktur intakt.
Vidare utgör det det medel med vilket spädbarn kan absorbera antikropparna från modersmjölken och släpps ut i den extracellulära vätskan från tarmepitelet.
IgG-transport
Immunoglobulin G, förkortat, IgG, är en klass av antikroppar som produceras i närvaro av mikroorganismer, vare sig svampar, bakterier eller virus.
Det finns ofta i kroppsvätskor, såsom blod och cerebrospinalvätska. Dessutom är det den enda typen av immunglobulin som kan korsa morkaken.
Det mest studerade exemplet på transcytos är transporten av IgG, från modermjölk i gnagare, som korsar tarmens epitel i avkomman.
IgG lyckas binda till Fc-receptorer belägna i den luminala delen av borstceller, ligandreceptorkomplexet endocyteras i täckta vesikulära strukturer, de transporteras genom cellen och frisättning sker i basaldelen.
Tarmens lumen har ett pH på 6, så denna pH-nivå är optimal för bindningen av komplexet. På liknande sätt är pH för dissociation 7,4, motsvarande den intercellulära vätskan på basalsidan.
Denna skillnad i pH mellan båda sidor av tarmens epitelceller gör det möjligt för immunoglobuliner att nå blodet. Hos däggdjur gör samma process det möjligt för antikroppar att cirkulera från äggcellscellerna till fostret.
referenser
- Gómez, JE (2009). Effekter av resveratrolisomerer på kalcium- och kväveoxidhomeostas i vaskulära celler. Santiago de Compostela universitet.
- Jiménez García, LF (2003). Cellulär och molekylärbiologi. Pearson Education of Mexico.
- Lodish, H. (2005). Cellulär och molekylärbiologi. Panamerican Medical Ed.
- Lowe, JS (2015). Stevens & Lowe Human Histology. Elsevier Brasilien.
- Maillet, M. (2003). Cellbiologi: manual. Masson.
- Silverthorn, DU (2008). Mänsklig psykologi . Panamerican Medical Ed.
- Tuma, PL, & Hubbard, AL (2003). Transcytos: korsar cellulära barriärer. Physiologiska recensioner, 83 (3), 871–932.
- Walker, LI (1998). Cellbiologiska problem. University Publishing House.