transcytose

Det transcytose er en type stoftransport, hvor et bestemt stof absorberes i cellen via endocytose og frigives tilbage i det ekstracellulære rum via exocytose. Transcytose er receptorstyret og finder primært sted i tarmen, ved blod-hjerne-barrieren og i morkagen. Konsekvenserne af en transcytoselidelse afhænger af placeringen.

Hvad er transcytose?

Området bag en biomembran er et stort set kontrolleret område, der afskærmer indersiden udefra og gør det muligt for cellen for eksempel at opbygge og senere bevare sit celleomgivelser. Dette specifikke miljø er vigtigt for celler, fordi det muliggør deres væsentlige funktionelle processer.

Dobbeltlaget af en biologisk membran består af phospholipider og kan derfor kun ledes af gasser og små, uladede molekyler. Ioner og andre stoffer med biologisk effektivitet kan ikke let passere gennem dette lag. På grund af deres hydrofile karakter holdes de op af biomembranens lipid-lag som en barriere.

Af denne grund er transportmekanismer nødvendige, der smugler visse ioner ind i visse celler. Sådanne mekanismer svarer til mekanismerne til membrantransport, som transporterer stoffer gennem en biologisk membran. Membrantransport kan svare til transmembrantransport i betydningen diffusion, aktiv eller passiv transport.

Foruden transmembrantransporten foregår såkaldte membranflyttende materialetransporter i menneskekroppen. Der er tre typer af disse membranfortrængende transporter. Ud over endocytose og exocytose er transcytose en af ​​dem. I medicin betyder transcytose transport af stoffer ved hjælp af receptorer. Stoffer transporteres gennem celler ved hjælp af receptorer.

Funktion & opgave

Transcytose kaldes også Cytopempsis udpeget. Det er en transport af stoffer ved hjælp af receptorer. De fleste af det menneskelige legems receptorer er cellulære receptorer, der for det meste svarer til proteiner. Nogle af dem er i form af membranreceptorer inden i cellemembranen, for eksempel opioidreceptorerne. Kerneceptorer er placeret i cytosol eller kerne i en celle, f.eks. Steroidreceptorer.

Alle receptorer i den menneskelige krop passer specifikt til bestemte molekyler. Passformen kan skræddersys til ligander eller større dele af molekylet. Bindingen af ​​stoffer til receptorer fungerer efter fit-in-princippet: kun visse stoffer passer til visse receptorer.

Transportprocessen med transcytose gør brug af receptorenes struktur og den specifikke funktion. Materiale uden for en specifik biomembran eller celle kan transporteres gennem den respektive celle ved hjælp af receptorafhængig transport. Principperne for endocytose og exocytose opfyldes således i transcytose.

Ved endocytose invaderes og indsnævres ikke-cellulære materialer i cellen, da visse dele af cellemembranen vender udad. Eksocytosen fjerner igen stoffer fra cellen. Begge principper er relevante for transcytose, for så vidt stoffet først skal ind i cellen i denne type stoftransport for at gå ud igen på den anden side.

Som med endocytose dannes vesikler under optagelse af stoffer under transcytose. I lighed med processerne med exocytose frigøres vesiklerne med det stof, de indeholder, udefra igen under transcytose. Ved transcytose svarer denne udadgående transport til vesiklerne, der føres videre til den nærliggende celle eller ind i det ekstracellulære rum. Intet ændrer sig i indholdet og sammensætningen af ​​de transporterede stoffer.

Transcytose udføres hovedsageligt af epitelcellerne i karene og cellerne i tarmenepitel. En anden transport af stoffer er ikke mulig i disse tilfælde på grund af de stramme forbindelser i mellemrummet mellem cellerne. Transcytose-receptorer er for eksempel de membranbundne Fc-receptorer, der er placeret i placenta. Sådanne receptorer er også til stede på det apikale barnets tarmepitel, hvor de transporterer moderlig IgG til fosteret via transcytose. Derudover finder receptormedieret transcytose sted ved blod-hjerne-barrieren.

Under transcytose genkender receptoren det pågældende stof og bringer det ind i cellen via endocytose. Passagen gennem cellen finder sted i en vesikel, der igen udledes på den anden side af cellen ved eksocytose.

Sygdomme og lidelser

Hvis transcytoseprocesserne forringes, kan dette have alvorlige sundhedsmæssige konsekvenser, da det betyder, at adskillige stoffer ikke længere når deres brugssted. For eksempel er en transcytosis lidelse under graviditet særlig dødelig. Overførslen af ​​moderlige antistoffer ind i embryoet er forbundet med redenbeskyttelse. Dette er en naturlig beskyttelse af nyfødte mod infektionssygdomme i forbindelse med passiv immunisering.

I de sidste uger af graviditeten krydser moderens IgG-antistoffer placenta ved hjælp af transcytose og når barnet. Efter fødslen har den nyfødte grundlæggende beskyttelse mod mange patogener. I de første par uger efter fødslen er denne beskyttelse den eneste tilgængelige, da barnet endnu ikke producerer sine egne antistoffer. Efter ca. tre måneder begynder selvproduktion af de overførte antistoffer.

Hvis der ikke overføres antistoffer fra moderen til barnet som en del af en forstyrret transcytose, er der ingen redenbeskyttelse efter fødslen. Den nyfødte er mærkbar modtagelig for infektionssygdomme og kan endda være nødt til at blive plejet som en indpatient.

Forstyrrelser i transcytose ved blod-hjerne-barrieren er også dødelige. Hjernen mangler vigtige stoffer i sådanne lidelser. Da hjernen er kontrolcentret for alle kropsprocesser, kan konsekvenserne være tilsvarende alvorlige.