Caractéristiques de la transcytose, types, fonctions

Le transcytose c'est le transport de matériaux d'un côté de l'espace extracellulaire à l'autre côté. Bien que ce phénomène puisse se produire dans tous les types de cellules, y compris les ostéoclastes et les neurones, il est caractéristique des épithéliums et de l’endothélium.

Au cours de la transcytose, les molécules sont transportées par endocytose, médiée par un récepteur moléculaire. La vésicule membraneuse migre à travers les fibres de microtubules qui composent le cytosquelette et du côté opposé de l'épithélium, le contenu de la vésicule est libéré par exocytose.

Dans les cellules endothéliales, la transcytose est un mécanisme indispensable. Les endothéliums ont tendance à former des barrières imperméables aux macromolécules, telles que les protéines et les nutriments.

De plus, ces molécules sont trop grosses pour traverser les transporteurs. Grâce au procédé de transcytose, le transport desdites particules est réalisé.

Index

• 1 découverte
• 2 caractéristiques du processus
• 3 étapes
• 4 types de transcytose
• 5 fonctions
  • 5.1 Transport d'IgG
• 6 références

Découverte

Palade a postulé l'existence de la transcytose dans les années 1950 tout en étudiant la perméabilité des capillaires, où il décrit une population importante de vésicules. Par la suite, ce type de transport a été découvert dans les vaisseaux sanguins présents dans le muscle strié et cardiaque.

Le terme "transcytose" a été créé par le Dr N. Simionescu avec son groupe de travail pour décrire le passage de molécules du côté luminal des cellules endothéliales des capillaires vers l'espace interstitiel des vésicules membraneuses.

Caractéristiques du processus

Le mouvement des matériaux dans la cellule peut suivre différentes voies transcellulaires: le mouvement par des transporteurs membranaires, par des canaux ou des pores ou par la transcytose.

Ce phénomène est une combinaison des processus de l'endocytose, du transport des vésicules à travers les cellules et de l'exocytose.

L'endocytose consiste en l'introduction de molécules dans les cellules, les englobant dans une invagination provenant de la membrane cytoplasmique. La vésicule formée est incorporée dans le cytosol de la cellule.

L'exocytose est le processus inverse de l'endocytose, où la cellule excrète les produits. Lors de l'exocytose, les membranes des vésicules fusionnent avec la membrane plasmique et le contenu est libéré dans le milieu extracellulaire. Les deux mécanismes sont essentiels au transport de grosses molécules.

La transcytose permet à différentes molécules et particules de traverser le cytoplasme d'une cellule et de passer d'une région extracellulaire à une autre. Par exemple, le passage de molécules à travers les cellules endothéliales vers le sang circulant.

C'est un processus qui a besoin d'énergie - il dépend de l'ATP - et implique les structures du cytosquelette, où les microfilaments d'actine ont un rôle moteur et les microtubules indiquent la direction du mouvement.

Étapes

La transcytose est une stratégie utilisée par les organismes multicellulaires pour le mouvement sélectif des matériaux entre deux environnements, sans altérer leur composition.

Ce mécanisme de transport comporte les étapes suivantes: premièrement, la molécule se lie à un récepteur spécifique qui se trouve à la surface apicale ou basale des cellules. Ensuite, le processus d'endocytose se produit à travers les vésicules couvertes.

Troisièmement, le transit intracellulaire de la vésicule à la surface opposée d'où elle a été internalisée se produit. Le processus se termine par l'exocytose de la molécule transportée.

Certains signaux sont capables de déclencher des processus de transcytose. Il a été déterminé qu’un récepteur polymère d’immunoglobulines appelé pIg-R (récepteur d'immunoglobine polymère) subissent une transcytose dans les cellules épithéliales polarisées.

Lorsque la phosphorylation d'un résidu de la sérine d'acide aminé en position 664 du domaine cytoplasmique de pIg-R se produit, elle est induite dans le processus de transcytose.

De plus, il existe des protéines associées à la transcytose (TAP, protéines associées à la transytose) qui se trouvent dans la membrane des vésicules qui participent au processus et participent au processus de fusion membranaire. Il existe des marqueurs pour ce processus et ils contiennent environ 180 kD de protéines.

Types de transcytose

Il existe deux types de transcytose, en fonction de la molécule impliquée dans le processus. L'une est la clathrine, une molécule de nature protéique qui participe au trafic de vésicules à l'intérieur des cellules et de la cavéoline, une protéine intégrale présente dans des structures spécifiques appelées cavéoles.

Le premier type de transport, qui implique la clathrine, consiste en un type de transport très spécifique, car cette protéine a une grande affinité pour certains récepteurs qui se lient aux ligands. La protéine participe au processus de stabilisation de l'invagination produite par la vésicule membraneuse.

Le second type de transport, induit par la molécule de cavéoline, est essentiel au transport de l'albumine, des hormones et des acides gras.Ces vésicules formées sont moins spécifiques que celles du groupe précédent.

Fonctions

La transcytose permet la mobilisation cellulaire de grosses molécules, principalement dans les tissus de l'épithélium, en gardant intacte la structure de la particule qui se déplace.

En outre, c'est le moyen par lequel les nourrissons parviennent à absorber les anticorps du lait maternel et sont libérés dans le liquide extracellulaire de l'épithélium intestinal.

Transport des IgG

L'immunoglobuline G, abrégée en IgG, est une classe d'anticorps produite en présence de microorganismes, qu'il s'agisse de champignons, de bactéries ou de virus.

Il se trouve fréquemment dans les fluides corporels, tels que le sang et le liquide céphalo-rachidien. De plus, c'est le seul type d'immunoglobuline capable de traverser le placenta.

L'exemple le plus étudié de la transcytose est le transport des IgG, à partir du lait maternel chez les rongeurs, qui traversent l'épithélium de l'intestin chez les jeunes.

IgG Fc se lient les récepteurs réalisée sur la partie luminale des cellules en brosse, le complexe récepteur ligand est endocytose dans des structures vésiculaires couverts, ils sont transportés à travers la cellule et la libération se produit dans la partie de base.

La lumière de l'intestin a un pH de 6, donc ce niveau de pH est optimal pour l'union du complexe. De même, le pH de dissociation est de 7,4, correspondant au fluide intercellulaire du côté basal.

Cette différence de pH entre les deux côtés des cellules épithéliales de l'intestin permet aux immunoglobulines d'atteindre le sang. Chez les mammifères, ce même processus permet de faire circuler les anticorps des cellules du sac vitellin vers le fœtus.

Références

1. Gómez, J. E. (2009). Effets des isomères du resvératrol sur l'homéostasie du calcium et de l'oxyde nitrique dans les cellules vasculaires. Université de Santiago de Compostela.
2. Jiménez García, L. F. (2003). Biologie cellulaire et moléculaire. Pearson Education du Mexique.
3. Lodish, H. (2005). Biologie cellulaire et moléculaire. Ed. Panamericana Medical.
4. Lowe, J. S. (2015). Stevens & Lowe Human Histology. Elsevier Brésil.
5. Maillet, M. (2003). Biologie cellulaire: manuel. Masson
6. Silverthorn, D. U. (2008). Physiologie humaine. Ed. Panamericana Medical.
7. Tuma, P. L., & Hubbard, A. L. (2003). Transcytose: franchissement des barrières cellulaires. commentaires Physiological, 83(3), 871-932.
8. Walker, L. I. (1998). problèmes de biologie cellulaire. Editorial universitaire