Transcytose er en type masse overføring der et spesifikt stoff blir tatt opp i cellen via endocytose og sluppet tilbake i det ekstracellulære rommet ved eksocytose. Transcytose er reseptordrevet og forekommer primært i epitel av tarmen, ved blod-hjerne barriere, og i placenta. Konsekvensene av forstyrrelse av transcytose avhenger av lokaliseringen.
Hva er transcytose?
Transcytose er en type masse overføring der et spesifikt stoff blir tatt opp i cellen via endocytose og sluppet tilbake i det ekstracellulære rommet via exocytosis. Området bak et biomembran er et stort sett kontrollert område som beskytter innsiden fra utsiden og lar cellen for eksempel bygge og senere opprettholde sitt mobilmiljø. Dette spesifikke miljøet er viktig for celler, da det muliggjør deres essensielle funksjonelle prosesser. Det doble laget av en biologisk membran består av fosfolipider og kan derfor bare føres igjennom gasser og bittesmå, uladet molekyler. Ioner og andre stoffer med biologisk aktivitet kan ikke lett passere gjennom dette laget. På grunn av sin hydrofile natur stoppes de av lipid-dobbeltlaget i biomembranen som ved en barriere. Av denne grunn er transportmekanismer nødvendige for å introdusere spesifikke ioner i spesifikke celler. Slike mekanismer tilsvarer mekanismene for membrantransport, som transporterer stoffer over en biologisk membran. Membrantransport kan tilsvare transmembrantransport i betydningen diffusjon, aktiv eller passiv transport. I tillegg til transmembrantransport skjer såkalt membranforskyvende transport av stoffer i menneskekroppen. Av disse membranforskyvende transportene finnes det tre typer. I tillegg til endocytose og exocytose inkluderer de også transcytose. I medisin er transcytose transport av stoffer ved reseptormidling. Stoffer føres gjennom celler ved hjelp av reseptorer.
Funksjon og oppgave
Transcytose er også kjent som cytopempsis. Det er en transport av stoffer ved hjelp av reseptorer. Reseptorene i menneskekroppen er for det meste cellulære reseptorer, som stort sett tilsvarer proteiner. Noen av dem er lokalisert for å informere om membranreseptorer i cellemembraner, for eksempel opioidreseptorer. Nukleære reseptorer ligger i cytosolen eller kjernen til en celle, som for eksempel steroidreseptorer. Alle reseptorer i menneskekroppen har en spesiell passform for bestemt molekyler. Passformen kan være til ligander eller større molekyledeler. Bindingen av stoffer til reseptorer fungerer i henhold til innpassingsprinsippet: bare visse stoffer passer til visse reseptorer. Transportprosessen med transcytose utnytter reseptorens struktur og spesifikke funksjon. Materiale utenfor et bestemt biomembran eller en celle kan føres gjennom den respektive cellen ved hjelp av reseptoravhengig transport. Dermed møtes prinsippene for endocytose og exocytose i transcytose. Ved endocytose blir materialer som er fremmed for cellen invertert i cellen og kvalt dem som visse deler av cellemembran snu ut og inn. Eksocytose driver i sin tur ut materialer fra cellen. Begge prinsippene er relevante for transcytose ved at i denne typen masse overføring, må stoffet først komme inn i cellen for å gå ut på den andre siden. Som i endocytose dannes vesikler under opptak av stoffer i transcytose. I likhet med prosessene med eksocytose frigjøres vesiklene med stoffet de inneholder, tilbake til utsiden under transcytose. I transcytose tilsvarer denne utgående transporten en overføring av vesiklene til nabocellen eller en transport inn i det ekstracellulære rommet. Ingenting endres i innholdet og sammensetningen av de transporterte stoffene. Transcytose utføres hovedsakelig av epitelcellene i fartøy og cellene i tarmen epitel. Annen transport av stoffer er ikke mulig i disse tilfellene på grunn av de tette kryssene i intercellulære rom. Transcytotiske reseptorer er for eksempel de membranbundne Fc-reseptorene som er lokalisert i placenta. Slike reseptorer er også tilstede i den apikale fostertarmen epitel, hvor de transporterer mors IgG til foster via transcytose. I tillegg forekommer reseptormediert transcytose ved blod-hjerne Under transcytose gjenkjenner reseptoren det respektive stoffet og tar det opp i cellen via endocytose. Transduksjonen gjennom cellen foregår i en vesikkel, som slippes ut på den andre siden av cellen ved eksocytose.
Sykdommer og lidelser
Hvis transcytoseprosessene svekkes, kan dette være alvorlig Helse konsekvenser, fordi på denne måten ikke lenger mange stoffer når sitt virkningssted. For eksempel transcytoseforstyrrelse under graviditet er spesielt dødelig. Passasjen av mors antistoffer inn embryo er assosiert med reirbeskyttelse. Dette er en naturlig beskyttelse av nyfødte mot Smittsomme sykdommer i sammenheng med passiv immunisering. Morens IgG antistoffer passere gjennom placenta ved transcytose de siste ukene av graviditet og nå barnet. Dermed, etter fødsel, har den nyfødte grunnleggende beskyttelse mot mange patogener. I de første ukene etter fødselen er denne beskyttelsen den eneste som er tilgjengelig, siden barnet ennå ikke produserer sitt eget antistoffer. Etter omtrent tre måneder begynner barnet å produsere sine egne overførte antistoffer. Hvis ingen antistoffer overføres fra mor til barnet som en del av en forstyrret transcytose, er det ingen reirbeskyttelse etter fødselen. Den nyfødte er iøynefallelig utsatt for Smittsomme sykdommer og kan til og med kreve innleggelse. Forstyrrelser av transcytose ved blod-hjerne barriere er også dødelig. Hjernen mangler viktige stoffer i slike lidelser. Siden hjernen er kontrollsenteret i alle kroppslige prosesser, kan konsekvensene bli tilsvarende alvorlige.
