Transcitoze: funkcija, loma un slimības

Transcitoze ir sava veida masa pārnešana, kurā noteikta viela endocitozes ceļā tiek uzņemta šūnā un ar eksocitozi tiek izlaista atpakaļ ārpusšūnu telpā. Transcitoze ir receptoru virzīta un galvenokārt notiek epitēlijs zarnu, pie asinis-smadzenes barjeru un placenta. Transcitozes traucējumu sekas ir atkarīgas no lokalizācijas.

Kas ir transcitoze?

Transcitoze ir sava veida masa nodošana, kurā noteikta viela endocitozes ceļā tiek uzņemta šūnā un ar eksocitozes palīdzību tiek izlaista atpakaļ ārpusšūnu telpā. Platība aiz biomembrānas ir lielā mērā kontrolēta zona, kas pasargā iekšpusi no ārpuses un ļauj šūnai, piemēram, veidot un vēlāk uzturēt savu šūnu vidi. Šī īpašā vide šūnām ir vitāli svarīga, jo tā nodrošina to būtiskos funkcionālos procesus. Bioloģiskās membrānas divkāršais slānis sastāv no fosfolipīdi un tāpēc to var iziet cauri tikai gāzes un sīkas, bez uzlādes molekulas. Joni un citas vielas ar bioloģisko aktivitāti nevar viegli iziet cauri šim slānim. Viņu hidrofilā rakstura dēļ tos aptur biomembrānas lipīdu divslānis it kā ar barjeru. Šī iemesla dēļ ir nepieciešami transporta mehānismi, lai konkrētās šūnās ievadītu specifiskus jonus. Šādi mehānismi atbilst membrānas transporta mehānismiem, kas transportē vielas pa bioloģisko membrānu. Membrānas transports var atbilst transmembrānas transportam difūzijas, aktīvā vai pasīvā transporta nozīmē. Līdztekus transmembrānai transportēšanai cilvēka ķermenī notiek tā saucamais membrānu pārvietojošais vielu pārvadājums. No šiem membrānu pārvietojošajiem pārvadājumiem pastāv trīs veidi. Papildus endocitozei un eksocitozei tie ietver arī transcitozi. Medicīnā transcitoze ir vielu transports ar receptoru starpniecību. Vielas tiek izvadītas caur šūnām ar receptoru palīdzību.

Funkcija un uzdevums

Transcitoze ir pazīstama arī kā citopempsis. Tas ir vielu pārvadāšana ar receptoru palīdzību. Cilvēka ķermeņa receptori galvenokārt ir šūnu receptori, kas galvenokārt atbilst proteīni. Daži no tiem atrodas par membrānas receptoriem šūnu membrānās, piemēram, par opioīdu receptoriem. Kodolreceptori atrodas šūnu citozolā vai kodolā, tāpat kā, piemēram, steroīdu receptori. Visiem cilvēka ķermeņa receptoriem ir īpaša piemērotība molekulas. Piemērotība var būt ligandiem vai lielākām molekulu daļām. Vielu saistīšana ar receptoriem darbojas pēc iekļaušanās principa: noteiktiem receptoriem der tikai noteiktas vielas. Transcitozes transporta process izmanto receptoru struktūru un specifiskās funkcijas. Materiālu ārpus noteiktas biomembrānas vai šūnas var izvadīt caur attiecīgo šūnu ar no receptora atkarīga transporta palīdzību. Tādējādi transcitozē satiekas endocitozes un eksocitozes principi. Endocitozes gadījumā šūnai sveši materiāli tiek invertēti šūnā un nožņaugti kā noteiktas šūnas daļas šūnu membrānu pagriezieties iekšā ārā. Eksocitoze savukārt izstumj materiālus no šūnas. Abi principi ir saistīti ar transcitozi, jo šāda veida masa pārejai, vielai vispirms jāieiet šūnā, lai izietu no otras puses. Tāpat kā endocitozē, vezikulas veidojas, uzņemot vielas transcitozē. Līdzīgi kā eksocitozes procesos, vezikulas ar tajās esošo vielu transcitozes laikā tiek izlaistas atpakaļ uz āru. Transcitozē šis ārējais transports atbilst pūslīšu pārnesei uz kaimiņu šūnu vai transportēšanai ārpusšūnu telpā. Pārvadāto vielu saturā un sastāvā nekas nemainās. Transcitozi galvenokārt veic epitēlija šūnas kuģi un zarnu šūnas epitēlijs. Cits vielu pārvadājums šajos gadījumos nav iespējams, jo starpšūnu telpās ir blīvi savienojumi. Transcitotiskie receptori ir, piemēram, ar membrānu saistīti Fc receptori, kas atrodas placenta. Šādi receptori atrodas arī apikālā augļa zarnā epitēlijs, kur viņi transportē mātes IgG uz auglis caur transcitozi. Turklāt pie receptora mediētā transcitoze notiek pie asinis-smadzenes barjera. Transcitozes laikā receptors atpazīst attiecīgo vielu un endocitozes ceļā to uzņem šūnā. Transdukcija caur šūnu notiek pūslī, kuru eksocitozes ceļā izlādē šūnas otrā pusē.

Slimības un traucējumi

Ja tiek traucēti transcitozes procesi, tas var būt nopietns veselība sekas, jo tādā veidā daudzas vielas vairs nesasniedz to darbības vietu. Piemēram, transcitozes traucējumi laikā grūtniecība ir īpaši letāls. Pāreja mātes antivielas stāšanās embrijs ir saistīta ar ligzdas aizsardzību. Šī ir dabiska jaundzimušo aizsardzība pret infekcijas slimības pasīvās imunizācijas kontekstā. Mātes IgG antivielas iziet cauri placenta pēc transcitozes pēdējās nedēļās grūtniecība un sasniegt bērnu. Tādējādi pēc dzemdībām jaundzimušajam ir pamata aizsardzība pret daudziem patogēni. Pirmajās nedēļās pēc piedzimšanas šī aizsardzība ir vienīgā pieejamā, jo bērns vēl neražo savu antivielas. Pēc apmēram trim mēnešiem bērns sāk pats ražot pārnestās antivielas. Ja traucētas transcitozes ietvaros no mātes bērnam netiek pārnestas antivielas, pēc piedzimšanas ligzdas nav aizsargātas. Jaundzimušais ir uzkrītoši uzņēmīgs infekcijas slimības un pat var būt nepieciešama stacionāra aprūpe. Transcitozes traucējumi asinis-smadzenes barjera ir arī letāla. Šādos traucējumos smadzenēs trūkst svarīgu vielu. Tā kā smadzenes ir visu ķermeņa procesu vadības centrs, sekas var būt attiecīgi smagas.