Transcitozė: funkcija, vaidmuo ir ligos

Transcitozė yra tam tikros rūšies masė pernešimas, kurio metu specifinė medžiaga per endocitozę patenka į ląstelę ir egzocitozės būdu išleidžiama atgal į tarpląstelinę erdvę. Transcitozė priklauso nuo receptorių ir pirmiausia pasireiškia epitelio žarnyno, ties kraujas-smegenys barjeras ir placenta. Transcitozės sutrikimo pasekmės priklauso nuo lokalizacijos.

Kas yra transcitozė?

Transcitozė yra tam tikros rūšies masė pernešimas, kurio metu specifinė medžiaga per endocitozę patenka į ląstelę ir per egzocitozę išleidžiama atgal į tarpląstelinę erdvę. Už biomembranos esanti sritis yra daugiausia kontroliuojama sritis, apsauganti vidų iš išorės ir leidžianti, pavyzdžiui, ląstelei sukurti ir vėliau išlaikyti savo ląstelių aplinką. Ši specifinė aplinka yra gyvybiškai svarbi ląstelėms, nes ji įgalina esminius jų funkcinius procesus. Dvigubas biologinės membranos sluoksnis susideda iš fosfolipidai todėl gali būti praleistas tik dujomis ir mažomis, nepakrautomis molekulės. Jonai ir kitos biologinio aktyvumo medžiagos negali lengvai praeiti per šį sluoksnį. Dėl savo hidrofilinio pobūdžio juos tarsi barjeras sustabdo biomembranos dvigubas lipidų sluoksnis. Dėl šios priežasties, norint įvesti specifinius jonus į konkrečias ląsteles, reikalingi transporto mechanizmai. Tokie mechanizmai atitinka membranos transportavimo mechanizmus, pernešančius medžiagas per biologinę membraną. Membranų transportas gali atitikti transmembraninį transportą difuzijos, aktyvaus ar pasyvaus pernašos prasme. Be transmembraninio gabenimo, žmogaus organizme vyksta vadinamasis membraną išstumiantis medžiagų gabenimas. Iš šių membraną išstumiančių transportų yra trys tipai. Be endocitozės ir egzocitozės, jie taip pat apima transcitozę. Medicinoje transcitozė yra medžiagų pernešimas per receptorių tarpininkavimą. Medžiagos per ląsteles perduodamos receptorių pagalba.

Funkcija ir užduotis

Transcitozė taip pat žinoma kaip citopempsis. Tai medžiagų pernešimas receptorių pagalba. Žmogaus kūno receptoriai dažniausiai yra ląstelių receptoriai, kurie dažniausiai atitinka baltymai. Kai kurie iš jų yra informuoti apie ląstelių membranų membranos receptorius, tokius kaip opioidiniai receptoriai. Branduoliniai receptoriai, pavyzdžiui, steroidiniai receptoriai, yra ląstelės citozolyje ar branduolyje. Visi žmogaus kūno receptoriai tam tikra savybe tinka molekulės. Tinka prie ligandų ar didesnių molekulių dalių. Medžiagų jungimasis prie receptorių veikia pagal pritaikymo principą: tik tam tikros medžiagos tinka tam tikriems receptoriams. Transcitozės transportavimo procesas naudoja receptorių struktūrą ir specifinę funkciją. Medžiaga, esanti už konkrečios biomembranos ar ląstelės ribų, gali būti perduodama per atitinkamą ląstelę, priklausomai nuo receptoriaus. Taigi endocitozės ir egzocitozės principai atitinka transcitozę. Esant endocitozei, ląstelei svetimos medžiagos yra invertuojamos į ląstelę ir smaugiamos kaip tam tikros ląstelės dalys ląstelės membrana pasukite į vidų. Savo ruožtu egzocitozė išstumia medžiagas iš ląstelės. Abu principai yra svarbūs transcitozei, nes šios rūšies masė medžiaga pirmiausia turi patekti į ląstelę, kad išeitų iš kitos pusės. Kaip ir endocitozės atveju, pūslelės susidaro įsisavinant medžiagas transcitozėje. Panašiai kaip į egzocitozės procesus, pūslelės su jose esančia medžiaga transcitozės metu išleidžiamos atgal į išorę. Transcitozės atveju šis išorinis transportas atitinka pūslelių perkėlimą į kaimyninę ląstelę arba pernešimą į tarpląstelinę erdvę. Niekas nesikeičia gabenamų medžiagų turinyje ir sudėtyje. Transcitozę daugiausia atlieka epitelio ląstelės laivai ir žarnyno ląstelės epitelio. Kitais atvejais šiais atvejais negalima gabenti medžiagų, nes tarpląstelinės erdvės yra sandarios. Transcitoziniai receptoriai yra, pavyzdžiui, su membrana susiję Fc receptoriai, esantys placenta. Tokių receptorių yra ir viršūniniame vaisiaus žarnyne epitelio, kur jie perneša motinos IgG į vaisius per transcitozę. Be to, receptoriaus sukelta transcitozė atsiranda kraujas-smegenys barjeras. Transcitozės metu receptorius atpažįsta atitinkamą medžiagą ir per endocitozę patenka į ląstelę. Transdukcija per ląstelę vyksta pūslelėje, kurią egzocitozė išskiria iš kitos ląstelės pusės.

Ligos ir sutrikimai

Jei sutrinka transcitozės procesai, tai gali būti rimta sveikatai pasekmes, nes tokiu būdu daugelis medžiagų nebepasiekia savo veikimo vietos. Pavyzdžiui, transcitozės sutrikimas nėštumas yra ypač mirtina. Motinos ištrauka antikūnai į embrionas yra susijęs su lizdo apsauga. Tai natūrali naujagimių apsauga nuo užkrečiamos ligos pasyviosios imunizacijos kontekste. Motinos IgG antikūnai praeiti pro placenta transcitoze paskutinėmis savaitėmis nėštumas ir pasiekti vaiką. Taigi po gimdymo naujagimis turi pagrindinę apsaugą nuo daugelio patogenai. Pirmosiomis savaitėmis po gimimo ši apsauga yra vienintelė, nes vaikas dar negamina savo antikūnai. Maždaug po trijų mėnesių vaikas pradeda gaminti savo perduotus antikūnus. Jei sutrikusi transcitozė iš motinos vaikui neperduodama antikūnų, po gimimo lizdo negalima apsaugoti. Naujagimis yra akivaizdžiai jautrus užkrečiamos ligos ir gali prireikti net stacionarinės pagalbos. Transcitozės sutrikimai kraujas-smegenys barjeras taip pat yra mirtinas. Smegenyse trūksta svarbių medžiagų esant tokiems sutrikimams. Kadangi smegenys yra visų kūno procesų valdymo centras, pasekmės gali būti atitinkamai sunkios.