transcytos

De transcytos är en typ av substanstransport där ett visst ämne absorberas i cellen via endocytos och släpps tillbaka till det extracellulära utrymmet via exocytos. Transcytos är receptorkontrollerad och sker främst i tarmens epitel, vid blod-hjärnbarriären och i moderkakan. Konsekvenserna av en transcytos störning beror på platsen.

Vad är transcytos?

Området bakom ett biomembran är ett i stort sett kontrollerat område som skyddar insidan från utsidan och gör det möjligt för cellen att till exempel bygga upp och senare upprätthålla sin cellmiljö. Denna specifika miljö är avgörande för celler eftersom den möjliggör deras väsentliga funktionella processer.

Det dubbla lagret i ett biologiskt membran består av fosfolipider och kan därför endast passera med gaser och små, oladdade molekyler. Joner och andra ämnen med biologisk effektivitet kan inte lätt passera genom detta skikt. På grund av deras hydrofila natur hålls de upp av biomembranets lipidskikt som en barriär.

Av denna anledning är transportmekanismer nödvändiga som smugglar vissa joner till vissa celler. Sådana mekanismer motsvarar mekanismerna för membrantransport, som transporterar ämnen genom ett biologiskt membran. Membrantransport kan motsvara transmembrantransport i betydelse av diffusion, aktiv eller passiv transport.

Förutom transmembrantransporten sker så kallade membranflyttande materialtransporter i människokroppen. Det finns tre typer av dessa membranförskjutande transporter. Förutom endocytos och exocytos är transcytos en av dem. Inom medicin betyder transcytos transport av ämnen med receptorer. Ämnen transporteras genom celler med hjälp av receptorer.

Funktion & uppgift

Transcytos kallas också Cytopempsis betecknad. Det är en transport av ämnen med hjälp av receptorer. De flesta av mänskliga kroppens receptorer är cellulära receptorer som mestadels motsvarar proteiner. Vissa av dem är i form av membranreceptorer i cellmembranet, till exempel opioidreceptorerna. Kärnreceptorer är belägna i cytosolen eller kärnan i en cell, till exempel steroidreceptorer.

Alla receptorer i människokroppen passar specifikt för vissa molekyler. Passformen kan skräddarsys efter ligander eller större delar av molekylen. Bindningen av ämnen till receptorer fungerar enligt anpassningsprincipen: endast vissa ämnen passar på vissa receptorer.

Transportprocessen för transcytos använder sig av strukturen och receptorns specifika funktion. Material utanför ett specifikt biomembran eller cell kan transporteras genom respektive cell med hjälp av receptorberoende transport. Principerna för endocytos och exocytos uppfylls således i transcytos.

Vid endocytos invaderas och sammandras icke-cellulära material i cellen, eftersom vissa delar av cellmembranet vänder inifrån och ut. Exocytosen tar i sin tur bort ämnen från cellen. Båda principerna är relevanta för transcytos i den mån substansen först måste komma in i cellen i denna typ av substanstransport för att gå ut igen på andra sidan.

Liksom med endocytos, bildas vesiklar under upptag av ämnen under transcytos. I likhet med exocytosprocesserna släpps vesiklarna med ämnet som de innehåller på utsidan igen under transcytos. Vid transcytos motsvarar denna utåttransport vesiklarna som överförs till den angränsande cellen eller in i det extracellulära utrymmet. Ingenting förändras i innehåll och sammansättning av de transporterade ämnena.

Transcytos utförs huvudsakligen av epitelcellerna i kärlen och cellerna i tarmepitelet. En annan transport av ämnen är inte möjlig i dessa fall på grund av de trånga korsningarna i utrymmena mellan cellerna. Transcytosreceptorer är till exempel de membranbundna Fc-receptorerna som är belägna i moderkakan. Sådana receptorer finns också på det apikala barnets tarmepitel, där de transporterar moder-IgG till fostret via transcytos. Dessutom sker receptormedierad transcytos vid blod-hjärnbarriären.

Under transcytos känner receptorn igen ämnet i fråga och tar det in i cellen via endocytos. Passagen genom cellen äger rum i en vesikel, som släpps ut igen på andra sidan cellen genom exocytos.

Sjukdomar och sjukdomar

Om transcytosprocesserna försämras kan detta få allvarliga hälsokonsekvenser, eftersom det innebär att många ämnen inte längre når sin plats. En transcytosstörning under till exempel graviditet är särskilt dödlig. Passering av moderantikroppar till embryot är förknippat med boeskydd. Detta är ett naturligt skydd för nyfödda mot infektionssjukdomar i samband med passiv immunisering.

Under de senaste veckorna av graviditeten korsar moderns IgG-antikroppar moderkakan med hjälp av transcytos och når barnet. Efter förlossningen har den nyfödda grundläggande skydd mot många patogener. Under de första veckorna efter födseln är detta skydd det enda tillgängliga, eftersom barnet ännu inte producerar sina egna antikroppar. Efter cirka tre månader börjar egenproduktion av de överförda antikropparna.

Om inga antikroppar överförs från modern till barnet som en del av en störd transcytos, finns det inget boeskydd efter födseln. Den nyfödda är märkbar mottaglig för infektionssjukdomar och kan till och med behöva vårdas som inpatient.

Störningar i transcytos vid blod-hjärnbarriären är också dödliga. Hjärnan saknar viktiga ämnen vid sådana störningar. Eftersom hjärnan är kontrollcentret för alla kroppsprocesser kan konsekvenserna vara motsvarande allvarliga.