トランスサイトーシスは反対側への細胞外空間の一方の側からの材料の輸送です。この現象は破骨細胞やニューロンを含むすべての細胞タイプで発生する可能性がありますが、上皮や内皮に特徴的です。
トランスサイトーシスの間、分子はいくつかの分子受容体によって媒介されるエンドサイトーシスを介して輸送されます。膜小胞は、細胞骨格を構成する微小管繊維を通って移動し、上皮の反対側では、小胞の内容物がエキソサイトーシスによって放出されます。
ウィキメディア・コモンズのBQmUB2011162による
内皮細胞では、トランスサイトーシスは不可欠なメカニズムです。内皮は、タンパク質や栄養素などの高分子に対する不透過性の障壁を形成する傾向があります。
さらに、これらの分子はトランスポーターを通過するには大きすぎます。トランスサイトーシスプロセスのおかげで、これらの粒子の輸送が達成されます。
発見
トランスサイトーシスの存在は、1950年代に毛細血管の透過性を研究しているときにパレードによって仮定されました。その後、このタイプの輸送は、骨格筋と心筋に存在する血管で発見されました。
「トランスサイトーシス」という用語は、毛細血管の内皮細胞の内腔面から膜小胞の間質腔への分子の通過を説明するために、N。Simionescu博士と彼のワーキンググループによって作成されました。
プロセス特性
細胞内の物質の動きは、異なる膜貫通経路、つまり膜トランスポーターによる移動、チャネルまたは細孔を通した移動、またはトランスサイトーシスによる移動をたどることができます。
この現象は、エンドサイトーシス、小胞の細胞内輸送、およびエキソサイトーシスのプロセスの組み合わせです。
エンドサイトーシスは分子を細胞に導入することで構成され、細胞質膜からの陥入にそれらを含めます。形成された小胞は、細胞のサイトゾルに組み込まれます。
エキソサイトーシスは、細胞が製品を排出するエンドサイトーシスの逆のプロセスです。エキソサイトーシスの間、小胞膜は原形質膜と融合し、内容物は細胞外環境に放出されます。どちらのメカニズムも大きな分子の輸送に重要です。
トランスサイトーシスにより、さまざまな分子や粒子が細胞の細胞質を通過し、細胞外領域間を通過することができます。例えば、分子が内皮細胞を通過して循環血液に入る。
それはエネルギーを必要とするプロセスです-それはATPに依存しています-細胞骨格の構造を含み、アクチンマイクロフィラメントがモーターの役割を果たし、微小管が運動の方向を示します。
ステージ
トランスサイトーシスは、多細胞生物が組成を変えずに2つの環境間で物質を選択的に移動させるために使用する戦略です。
この輸送メカニズムには、次の段階が含まれます。最初に、分子は、細胞の頂端または基底表面にある特定の受容体に結合します。これは覆われた小胞によるエンドサイトーシスプロセスが続きます。
第三に、小胞の細胞内輸送は、それが内部移行した場所とは反対の表面に発生します。プロセスは、輸送された分子のエキソサイトーシスで終了します。
特定の信号は、トランスサイトーシスプロセスをトリガーすることができます。pIg-R（高分子免疫グロブリン受容体）と呼ばれる高分子免疫グロブリン受容体は、分極した上皮細胞でトランスサイトーシスを受けることが確認されています。
アミノ酸セリンの残基のリン酸化がpIg-Rの細胞質ドメインの664位で起こると、トランスサイトーシスのプロセスが誘発されます。
さらに、プロセスに参加し、膜融合プロセスに介入する小胞の膜で発見されたトランスサイトーシスに関連するタンパク質（TAP、transytosis関連タンパク質）があります。このプロセスのマーカーがあり、それらは約180 kDのタンパク質です。
トランスサイトーシスの種類
プロセスに関与する分子に応じて、2つのタイプのトランスサイトーシスがあります。1つは、細胞内の小胞の輸送に関与するタンパク質分子であるクラスリンと、カベオラと呼ばれる特定の構造に存在する不可欠なタンパク質であるカベオリンです。
クラスリンを含む最初のタイプの輸送は、このタンパク質がリガンドに結合する特定の受容体に対して高い親和性を持っているため、非常に特異的なタイプの輸送から構成されます。タンパク質は、膜小胞によって生成される陥入の安定化プロセスに参加しています。
カベオリン分子によって媒介される2番目のタイプの輸送は、アルブミン、ホルモン、および脂肪酸の輸送に不可欠です。形成されたこれらの小胞は、前のグループの小胞ほど特異的ではありません。
特徴
トランスサイトーシスは、主に上皮の組織における大きな分子の細胞動員を可能にし、移動する粒子の構造を無傷に保ちます。
さらに、それは、乳児が母乳から抗体を吸収し、腸上皮から細胞外液に放出される手段を構成します。
IgG輸送
免疫グロブリンG、略してIgGは、真菌、細菌、ウイルスなどの微生物の存在下で産生される抗体のクラスです。
血液や脳脊髄液などの体液によく見られます。さらに、それは胎盤を通過することができる唯一のタイプの免疫グロブリンです。
トランスサイトーシスの最も研究されている例は、げっ歯類の母乳からのIgGの輸送であり、子孫の腸の上皮を通過します。
IgGはブラシ細胞の内腔部分にあるFc受容体に結合し、リガンド受容体複合体は覆われた小胞構造でエンドサイトーシスされ、細胞を通って輸送され、放出は基底部分で起こります。
腸の内腔のpHは6であるため、このpHレベルは複合体の結合に最適です。同様に、解離のpHは7.4で、基底側の細胞間液に対応しています。
腸の上皮細胞の両側のこのpHの違いにより、免疫グロブリンが血液に到達することが可能になります。哺乳類では、これと同じプロセスにより、抗体が卵黄嚢細胞から胎児に循環することが可能になります。
参考文献
- ゴメス、JE（2009）。血管細胞のカルシウムと一酸化窒素のホメオスタシスに対するレスベラトロール異性体の影響。サンティアゴデコンポステーラ大学。
- ヒメネス・ガルシア、LF（2003）。細胞生物学。メキシコのピアソン教育。
- Lodish、H.（2005）。細胞生物学。Panamerican Medical Ed。
- ロウ、JS（2015）。スティーブンス&ロウ人間の組織学。エルゼビアブラジル。
- Maillet、M.（2003）。細胞生物学：マニュアル。マッソン。
- シルバーソーン、DU（2008）。人間生理学。Panamerican Medical Ed。
- Tuma、PL、&Hubbard、AL（2003）。トランスサイトーシス：細胞の壁を越えます。Physiological Reviews、83（3）、871-932
- ウォーカー、LI（1998）。細胞生物学の問題。大学出版社。