Transcytosis היא ההובלה של חומרים מצד אחד של המרחב-תאי אל הצד השני. למרות שתופעה זו יכולה להופיע בכל סוגי התאים - כולל אוסטאוקלסטים ונוירונים - היא אופיינית לאפיתליה ואנדותל.
במהלך טרנסציטוזיס, מולקולות מועברות דרך אנדוציטוזיס, המתווכות על ידי קולטן מולקולרי כלשהו. שלפוחית הקרום נודדת דרך סיבי המיקרו-צינוריות המרכיבות את הציטוס שלד ובצד הנגדי של האפיתל, תכולת שלפוחית העור משתחררת על ידי אקסוציטוזיס.
מאת BQmUB2011162, מ- Wikimedia Commons
בתאי האנדותל, טרנסציטוזיס הוא מנגנון חיוני. אנדותליים נוטים ליצור מחסומים אטומים בפני מקרולקולולות, כמו חלבונים וחומרים מזינים.
יתר על כן, מולקולות אלה גדולות מכדי לחצות את ההובלות. הודות לתהליך הטרנסציטוזיס, הובלת חלקיקים אלה מושגת.
תַגלִית
קיומה של טרנסציטוזיס הוצב בשנות החמישים על ידי פלאד תוך כדי חקר החדירות של נימים, שם הוא מתאר אוכלוסיה בולטת שלפוחית. מאוחר יותר התגלה סוג זה של טרנספורמציה בכלי דם הקיימים בשרירי השלד והלב.
את המונח "טרנסציטוזיס" טבע ד"ר נ. סימיונסקו יחד עם קבוצת העבודה שלו, כדי לתאר את מעבר מולקולות מהפנים הלומינליות של תאי האנדותל של הנימים לחלל הבין-שלילי ב שלפוחית קרומית.
מאפייני תהליכים
תנועת חומרים בתא יכולה ללכת בדרכים טרנס-תאיות שונות: תנועה על ידי הובלות קרום, דרך תעלות או נקבוביות, או באמצעות טרנסציטוזיס.
תופעה זו היא שילוב של תהליכים של אנדוציטוזיס, הובלת שלפוחית דרך תאים ואקסוציטוזיס.
אנדוציטוזה מורכבת מהכנסת מולקולות לתאים, המקיפה אותם בפתיחה מהקרום הציטופלסמי. השלפוחית שנוצרה משולבת בציטוזול של התא.
אקסוציטוזיס הוא התהליך ההפוך של אנדוציטוזיס, בו התא מפריש את המוצרים. במהלך האקסוציטוזה ממברנות השלפוחית מתמזגות עם קרום הפלזמה והתוכן משתחרר לסביבה החוץ תאי. שני המנגנונים הם המפתח בהובלת מולקולות גדולות.
טרנסציטוזיס מאפשרת למולקולות וחלקיקים שונים לעבור בציטופלזמה של תא ולעבור מאזור חוץ תאי אחד למשנהו. לדוגמה, מעבר מולקולות דרך תאי אנדותל לדם המסתובב.
זהו תהליך שזקוק לאנרגיה - הוא תלוי ב- ATP - והוא כולל את המבנים של שלד הציטוס, בו מיקרופילמנטים של אקטין ממלאים תפקיד מוטורי ומיקרו-צינורות מצביעים על כיוון התנועה.
שלבים
טרנסציטוזיס היא אסטרטגיה המשמשת אורגניזמים רב-תאיים לתנועה סלקטיבית של חומרים בין שתי סביבות, מבלי לשנות את הרכבם.
מנגנון הובלה זה כולל את השלבים הבאים: ראשית, המולקולה נקשרת לקולטן ספציפי שניתן למצוא על פני השטח האפיקליים או הבזאליים של התאים. לאחר מכן יוצא תהליך אנדוציטוזה דרך שלפוחיות מכוסות.
שלישית, מעבר תוך-תאי של שלפוחית השתן מתרחש אל המשטח הנגדי ממנו הופנמה. התהליך מסתיים באקסוציטוזה של המולקולה המועברת.
אותות מסוימים מסוגלים להפעיל תהליכי טרנסציטוזיס. נקבע כי קולטן אימונוגלובולינים פולימריים הנקרא pIg-R (קולטן אימונוגלובין פולימרי) עובר טרנסציטוזה בתאי אפיתל מקוטבים.
כאשר הזרחן של שארית של חומצה אמינית סרין מתרחש במצב 664 של התחום הציטופלזמטי של pIg-R, נוצר תהליך טרנסציטוזיס.
בנוסף, ישנם חלבונים הקשורים לטרנסציטוזיס (TAP, חלבונים הקשורים לטרנסיטוזיס) שנמצאים בקרום שלפוחית המשתתפים בתהליך ומתערבים בתהליך של היתוך קרום. ישנם סמנים לתהליך זה והם חלבונים של בערך 180 kD.
סוגי טרנסציטוזיס
ישנם שני סוגים של טרנסציטוזה, תלוי במולקולה המעורבת בתהליך. האחת היא קלתרין, מולקולת חלבון המעורבת בסחר שלפוחית בתאים, וקייבולין, חלבון אינטגרלי שנמצא במבנים ספציפיים הנקראים caveolae.
סוג ההובלה הראשון, הכולל קלתרין, מורכב מסוג תחבורה מאוד ספציפי, מכיוון שלחלבון זה יש זיקה גבוהה לקולטנים מסוימים הנקשרים לליגנדים. החלבון משתתף בתהליך הייצוב של הפתיחה המיוצר על ידי שלפוחית הקרום.
הסוג השני של הובלה, בתיווך מולקולת הקאווולין, חיוני בהובלת אלבומין, הורמונים וחומצות שומן. שלפוחיות אלו שנוצרו פחות ספציפיות מאלו של הקבוצה הקודמת.
מאפיינים
טרנסציטוזיס מאפשרת התגייסות סלולרית של מולקולות גדולות, בעיקר ברקמות האפיתל, תוך שמירה על מבנה החלקיק הנע.
יתר על כן, הוא מהווה את האמצעי שבאמצעותו תינוקות מסוגלים לספוג את הנוגדנים מחלב האם ומשתחררים לנוזל החוץ תאי מאפיתל המעי.
הובלת IgG
אימונוגלובולין G, מקוצר, IgG, הוא סוג של נוגדן המיוצר בנוכחות מיקרואורגניזמים, בין אם פטריות, חיידקים או נגיפים.
הוא נמצא לעתים קרובות בנוזלי גוף, כמו דם ונוזל מוחי. יתר על כן, זהו הסוג היחיד של אימונוגלובולין המסוגל לחצות את השלייה.
הדוגמה הנחקרת ביותר לטרנסציטוזיס היא הובלת IgG, מחלב אימהי במכרסמים, שחוצים את אפיתל המעי בצאצאים.
IgG מצליח להיקשר לקולטני Fc הנמצאים בחלק הלומיניאלי של תאי המברשת, מתחם הקולטן ליגנד מנוזל במבנים כיסוליים מכוסים, הם מועברים דרך התא ושחרורו מתרחש בחלק הבסיסי.
לומן של המעי הוא בעל pH של 6, ולכן רמת pH זו היא אופטימלית לקשירת המתחם. באופן דומה, ה- pH לניתוק הוא 7.4, המתאים לנוזל הבין תאי בצד הבסיס.
הבדל זה ב- pH בין שני צידי תאי האפיתל של המעי מאפשר לאימונוגלובולינים להגיע לדם. אצל יונקים אותו תהליך זה מאפשר לנוגדנים להסתובב מתאי שק החלמון לעובר.
הפניות
- גומז, JE (2009). השפעות של איזומרים רזברטרול על הומאוסטזיס של סידן ותחמוצת החנקן בתאי כלי הדם. אוניברסיטת סנטיאגו דה קומפוסטלה.
- ג'ימייז גרסיה, LF (2003). ביולוגיה תאית ומולקולרית. פירסון חינוך ממקסיקו.
- Lodish, H. (2005). ביולוגיה תאית ומולקולרית. פנמריקנית רפואית אד.
- Lowe, JS (2015). סטיבנס ולו היסטולוגיה אנושית. אלזביברזיל.
- Maillet, M. (2003). ביולוגיה של התא: ידנית. מאסון.
- Silverthorn, DU (2008). פיזיולוגיית האדם . פנמריקנית רפואית אד.
- Tuma, PL, & Hubbard, AL (2003). טרנסציטוזיס: חציית מחסומים סלולריים. ביקורות פיזיולוגיות, 83 (3), 871–932.
- ווקר, LI (1998). בעיות ביולוגיה של התא. בית ההוצאה לאור באוניברסיטה.