Il transcitosi è il trasporto di materiali da un lato dello spazio extracellulare all'altro lato. Sebbene questo fenomeno possa verificarsi in tutti i tipi di cellule, inclusi osteoclasti e neuroni, è caratteristico degli epiteli e dell'endotelio..
Durante la transcitosi, le molecole vengono trasportate attraverso l'endocitosi, mediata da alcuni recettori molecolari. La vescicola membranosa migra attraverso le fibre dei microtubuli che compongono il citoscheletro e sul lato opposto dell'epitelio, il contenuto della vescicola viene rilasciato per esocitosi.
Nelle cellule endoteliali, la transcitosi è un meccanismo indispensabile. Gli endoteli tendono a formare barriere impermeabili alle macromolecole, come proteine e sostanze nutritive.
Inoltre, queste molecole sono troppo grandi per attraversare i trasportatori. Grazie al processo di transcitosi, si ottiene il trasporto di queste particelle.
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L'esistenza della transcitosi fu postulata negli anni '50 da Palade mentre studiava la permeabilità dei capillari, dove descrive una popolazione prominente di vescicole. Successivamente, questo tipo di trasporto è stato scoperto nei vasi sanguigni presenti nel muscolo scheletrico e cardiaco..
Il termine “transcitosi” è stato coniato dal Dr. N. Simionescu insieme al suo gruppo di lavoro, per descrivere il passaggio delle molecole dalla faccia luminale delle cellule endoteliali dei capillari allo spazio interstiziale nelle vescicole membranose..
Il movimento dei materiali all'interno della cellula può seguire diverse rotte transcellulari: movimento attraverso trasportatori di membrana, attraverso canali o pori, o attraverso transcitosi.
Questo fenomeno è una combinazione di endocitosi, trasporto delle vescicole attraverso le cellule e esocitosi..
L'endocitosi consiste nell'introduzione di molecole nelle cellule, inglobandole in una invaginazione dalla membrana citoplasmatica. La vescicola formata è incorporata nel citosol della cellula.
L'esocitosi è il processo inverso dell'endocitosi, in cui la cellula espelle i prodotti. Durante l'esocitosi, le membrane delle vescicole si fondono con la membrana plasmatica e il contenuto viene rilasciato nell'ambiente extracellulare. Entrambi i meccanismi sono fondamentali nel trasporto di grandi molecole.
La transcitosi consente a diverse molecole e particelle di passare attraverso il citoplasma di una cellula e di passare da una regione extracellulare all'altra. Ad esempio, il passaggio di molecole attraverso le cellule endoteliali nel sangue circolante.
È un processo che necessita di energia - dipende dall'ATP - e coinvolge le strutture del citoscheletro, dove i microfilamenti di actina svolgono un ruolo motorio ei microtubuli indicano la direzione del movimento..
La transcitosi è una strategia utilizzata dagli organismi multicellulari per il movimento selettivo dei materiali tra due ambienti, senza alterarne la composizione.
Questo meccanismo di trasporto coinvolge le seguenti fasi: in primo luogo, la molecola si lega a un recettore specifico che può essere trovato sulla superficie apicale o basale delle cellule. Questo è seguito dal processo di endocitosi attraverso le vescicole coperte..
In terzo luogo, il transito intracellulare della vescicola avviene sulla superficie opposta da dove è stata interiorizzata. Il processo si conclude con l'esocitosi della molecola trasportata.
Alcuni segnali sono in grado di innescare processi di transcitosi. Un recettore delle immunoglobuline polimeriche chiamato pIg-R (recettore dell'immunoglobina polimerica) subisce la transcitosi nelle cellule epiteliali polarizzate.
Quando si verifica la fosforilazione di un residuo di amminoacido serina in posizione 664 del dominio citoplasmatico di pIg-R, viene indotto il processo di transcitosi.
Inoltre, ci sono proteine associate alla transcitosi (TAP, proteine associate alla transitosi) presenti nella membrana delle vescicole che partecipano al processo e intervengono nel processo di fusione della membrana. Ci sono marcatori di questo processo e sono proteine di circa 180 kD.
Esistono due tipi di transcitosi, a seconda della molecola coinvolta nel processo. Uno è la clatrina, una molecola proteica che partecipa al traffico di vescicole all'interno delle cellule, e la caveolina, una proteina integrale presente in strutture specifiche chiamate caveole..
Il primo tipo di trasporto, che coinvolge la clatrina, consiste in un tipo di trasporto altamente specifico, perché questa proteina ha un'elevata affinità per alcuni recettori che si legano ai ligandi. La proteina partecipa al processo di stabilizzazione dell'invaginazione prodotta dalla vescicola membranosa.
Il secondo tipo di trasporto, mediato dalla molecola caveolina, è essenziale nel trasporto di albumina, ormoni e acidi grassi. Queste vescicole formate sono meno specifiche di quelle del gruppo precedente.
La transcitosi consente la mobilizzazione cellulare di grandi molecole, principalmente nei tessuti dell'epitelio, mantenendo intatta la struttura della particella in movimento..
Inoltre, costituisce il mezzo attraverso il quale i bambini riescono ad assorbire gli anticorpi dal latte materno e vengono rilasciati nel fluido extracellulare dall'epitelio intestinale..
L'immunoglobulina G, abbreviata, IgG, è una classe di anticorpi prodotti in presenza di microrganismi, siano essi funghi, batteri o virus..
Si trova spesso nei fluidi corporei, come sangue e liquido cerebrospinale. Inoltre, è l'unico tipo di immunoglobulina in grado di attraversare la placenta..
L'esempio più studiato di transcitosi è il trasporto di IgG, dal latte materno nei roditori, che attraversano l'epitelio dell'intestino nei giovani.
Le IgG riescono a legarsi ai recettori Fc situati nella porzione luminale delle cellule del pennello, il complesso del recettore ligando è endocitato in strutture vescicolari coperte, vengono trasportate attraverso la cellula e il rilascio avviene nella porzione basale..
Il lume dell'intestino ha un pH di 6, quindi questo livello di pH è ottimale per il legame del complesso. Allo stesso modo, il pH per la dissociazione è 7,4, corrispondente al fluido intercellulare sul lato basale..
Questa differenza di pH tra entrambi i lati delle cellule epiteliali dell'intestino consente alle immunoglobuline di raggiungere il sangue. Nei mammiferi, questo stesso processo consente agli anticorpi di circolare dalle cellule del sacco vitellino al feto..
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