La transcitosis la podemos definir como un determinado conjunto de fenómenos, que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula.
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| Transcitosis |
Para este proceso es necesario la acción tanto de la endocitosis como la exocitosis en doble proceso de endocitosis – endocitosis.
También llamado Transporte vesicular: Es el transporte de sustancias de un lugar al otro de la célula. En este transporte, las vesículas de transporte presentan marcadores vesiculares que son unas proteínas transmembrana denominadas Snare. Las vesículas que emergen contienen proteínas marcadoras llamadas snare vesiculares o V-snare que se van a unir a la snare diana o T-snare de la membrana diana. Tras lo acoplamiento de una vesícula con la membrana diana, un complejo de proteínas de fusión de la membrana ensamblasen en el punto de acoplamiento y catalizan la fusión de la vesícula con la membrana diana.
Esta ruta transcelular aunque presente en todo tipo celular, es característica de epitelios y endotelios. Este tipo de trasporte fue encontrado inicialmente en vasos sanguíneos que irrigan al músculo estriado y el corazón.
El endotelio forma una barrera impermeable que las proteínas y demás nutrientes presentes en el suero deben atravesar. En ausencia de transportadores específicos, los componentes séricos son endocitados en vesículas no cubiertas por pinocitosis no absortiva, las vesículas atraviesan la célula y liberan los compuestos en el otro lado de la célula.
La transcitosis puede ocurrir vía receptores específicos; uno de los ejemplos mejor documentados es el transporte de IgG (proveniente de la leche materna de ratas) através del epitelio del intestino de las crías. La IgG se une a receptores Fc. presentes en el lado luminal de las células en cepillo, los complejos receptos ligando son endocitados en vesículas cubiertas, que son transportadas a través de la célula y liberadas en su lado basal.
El Ph óptimo de unión en este caso es de 6, que corresponde al de lumen del intestino y el ph. Optimo de disociación es de 7.4, que corresponde al del liquido intercelular presente en el lado basal. Aunque este sistema es altamente selectivo, al formarse la vesícula cubierta pueden ser capturados todo tipo de solutos (pinocitosis fluida); por un mecanismo aun no bien entendido, los solutos son transferidos a lisosomas y la inmunoglobulina a la membrana baso lateral de la célula. Este sistema de transporte es temporal, ya que desaparece después del periodo de lactancia.
Otros sistemas de transporte transepitelial mediado por el receptor se ha descrito para inmunoglobulinas en placentas y para la secreción de IgA en el colédoco, en intestino delgado, en las glándulas productoras de lágrimas y en la mucosa nasal.
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| Mecanismo de Transcitosis |
La leche materna proporciona al niño todos los componentes esenciales desde el punto de vista calórico, proteico y vitanímico; pero además, y en forma muy especial, es rica en células y en componentes específicos de defensa. El calostro tiene un gran contenido en linfocitos, PMNs y macrófagos, células que decrecen en cantidad durante las dos primeras semanas, permaneciendo en niveles bajos durante toda la lactancia. El calostro tiene de 10 a 100 millones de leucocitos por mm³, en tanto que la leche tiene 100.000 por mm³. Las proteínas del espacio intersticial recorren el epitelio mamario a través de la transcitosis. Algunas de las moléculas que utilizan esta vía son IgA, albúmina, la transferrina y los factores del crecimiento.
Las células plasmáticas secretran de IgA se encuentran mayoritariamente en el tejido conectivo llamado lámina propia, que se sitúa inmediatamente pos debajo de la membrana basal de muchas superficies epiteliales. Los anticuerpos IgA son transportadas desde ahí y a través del epitelio hasta su superficie externa, por ejemplo al lumen del intestino o los bronquios. La IgA sintetizada en la lamina propia se secreta como un dímetro asociado con una cadena. Esta forma polimétrica de IGA se une específicamente al receptor poli-Ig, que se encuentra en las superficies latero basales de las células epiteliales que la recubren.
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| La transcitosis de los anticuerpos IgA a través de los epitelios esta mediada por el receptor polo-Ig |
Una proteína de transporte especializada. La mayor parte de los anticuerpos IgA se sintetiza en las células plasmáticas que se encuentran justo debajo de las membranas basales epiteliales del intestino, epitelios respiratorios, glándulas lacrimales y salivales y la glándula mamaria lactante. El dímetro de IgA unido a la cadena J difunde a través de la membrana basal y se une al receptor poli-Ig en la superficie baso lateral de la célula epitelial. El complejo unido sufre transcitosis, un mecanismo por el que es transportado en una vesícula a través de la célula hasta la superficie apical, donde el receptor poli-Ig es fragmentado para dejar el componente extracelular de unión a IgA unido a la molécula de anticuerpo, así forma el llamado componente secretor. La parte residual del receptor poli-Ig se transporta a través de los epitelios al lumen de varios órganos que están en contacto con el ambiente externo.
Cuando el receptor poli-Ig se une a una molécula dimétrica de IgA, el complejo se interioriza y se lleva a través del citoplasma de la célula epitelial y dentro de una vesícula de transporte hacia la superficie apical. Este proceso se denomina transcitosis. En la superficie apical de la célula epitelial, el receptor poli-Ig se rompe enzimáticamente, liberando la porción extracelular del receptor todavía unida a la región Fc. de la IgA dimétrica. Este fragmento del receptor, llamado componente secretor, pues protege la IgA dimétrica de digestiones proteo líticas. Algunas moléculas de IgA dimetrica difunden desde la lamina propia a los espacios extracelulares de los tejidos, que drenan hacia el torrente sanguíneo antes de ser excretados al intestino a través de la bilis. Por tanto, no es sorprendente que los pacientes con ictericia obstructiva, en la que no secreta bilis, muestren un aumento notable de IgA dimetrica en el plasma.
Los principales sitios de síntesis y secreción de IgA son el intestino, el epitelio respiratorio, el seno lactante y otras glándulas exocrinas como las salivales y las lacrimales. Se cree que la principal función de los anticuerpos IgA es proteger la superficie epitelial de los agentes infecciosos, igual que los anticuerpos IgG protegen en los espacios extracelulares del medio interno. Las IgA impiden la unión de bacterias o toxinas a las células epiteliales o la absorción de sustancias externas y proporcionan la primera línea de defensa contra una amplia variedad de agentes patógenos. Los recién nacidos son especialmente vulnerables a la infección, al no haber estado expuestos previamente a los microbios del ambiente en que nacen. En la leche materna se secretan IgA que se transfieren al intestino del recién nacido donde proporcionan protección a las bacterias que encuentran por primera vez, hasta que el bebe pueda sintetizar sus propios anticuerpos protectores.
La IgA no es el único anticuerpo protector conferido por la madre al niño. Los anticuerpos IgG maternos se transportan a través de la placenta directamente al torrente sanguíneo del feto durante la vida intrauterina, de modo que al nacer los niños tienen niveles de IgG en plasma tan altos como sus madres y con el mismo rango de especificidades para el antígeno. El transporte selectivo de IgG de la madre al feto se realiza mediante una proteína transportadora de IgG a la placenta, FcRn.
El receptor se une a una porción Fc. de las moléculas de IgG.
El receptor FcRn se une a la porción Fc. de IgG. Se muestra la estructura de una molécula de FcRn (blanco) unida a una cadena de la porción Fc. de IgG (azul). El receptor Fc. transporta moléculas de IgG a través de la placenta en humanos y también a través del intestino en ratas y ratones. También desempeña un papel en la homeostasis de IgG en adultos. Aunque solo se muestra una molécula de FcRn unida a la porción de Fc., se cree que se requieren dos moléculas de FcRn para capturar una molécula de IgG.
Dos moléculas de FcRn se unen a una molécula IgG y la trasladan a través de la placenta. En algunos roedores, el receptor FcRn también transporta IgG a la circulación del neonato desde el lumen del intestino. Los animales recién nacidos ingieren IgG materna de la leche materna y del calostro, el primer fluido rico en proteínas que secreta la glándula mamaria después del parto. En este caso, el transporte es desde el lumen del intestino hacia la sangre y los tejidos.
El receptor FcRn también se encuentra en el intestino, el hígado y las células endoteliales de los adultos, donde su función es regular los niveles de IgG en suero y otros fluidos corporales, lo que lleva a cabo uniéndose al anticuerpo circulante, al que endocita y luego recicla a la superficie celular.
Mediante estos sistemas especializados de transporte, los mamíferos disponen desde que nacen anticuerpos contra agentes patógenos habituales de sus ambientes. A medida que maduran y producen sus propios anticuerpos estos se distribuyen selectivamente por distintos lugares del cuerpo.
Los isotipos de Inmunoglobulina estan distribuidos selectivamente en el cuerpo. IgM e IgG predominan en plasma, mientras que IgG e IgA monomérica son los isotipos moyoritarios en el fluido extracelular dentro del cuerpo. IgA, dimétrica predomina en secreciones a través de los epiterios, incluida la leche materna. El feto recibe IgG de la madre por transporte transplacental. IgE se encuentra principalmente asociada a mastocitos, debajo de las superficies epiteliales (sobre todo del tracto respiratoriom gastrointestinal y la piel). El cerebro normalmente no tiene inmunoglobulinas.
Conclusiones
La transcitosis la podemos definir como un determinado conjunto de fenómenos, que permiten a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular desde un polo al otro de la célula. La transcitosis puede ocurrir vía receptores específicos; uno de los ejemplos mejor documentados es el transporte de IgG (proveniente de la leche materna de ratas) através del epitelio del intestino de las crías. Las células plasmáticas secretran de IgA se encuentran mayoritariamente en el tejido conectivo llamado lámina propia, que se sitúa inmediatamente pos debajo de la membrana basal de muchas superficies epiteliales. La transcitosis de los anticuerpos IgA a través de los epitelios esta mediada por el receptor polo-Ig. Una proteína de transporte especializada. La mayor parte de los anticuerpos IgA se sintetiza en las células plasmáticas que se encuentran justo debajo de las membranas basales epiteliales del intestino, epitelios respiratorios, glándulas lacrimales y salivales y la glándula mamaria lactante. Los principales sitios de síntesis y secreción de IgA son el intestino, el epitelio respiratorio, el seno lactante y otras glándulas exocrinas como las salivales y las lacrimales. Se cree que la principal función de los anticuerpos IgA es proteger la superficie epitelial de los agentes infecciosos. La IgA monomérica son los isotipos moyoritarios en el fluido extracelular dentro del cuerpo. IgA, dimétrica predomina en secreciones a través de los epiterios, incluida la leche materna.Bibliografía y Linkografía
· Biología celular y molecular. Luis Felipe Jiménez García; Horacio Merchant Editorial: México: Pearson Educación: Prentice Hall, ©2003.
Elaborado por:
Capuñay, Leonardo; Lazo, Lady & Tuñoque, Jhaquelin.
Estudiante de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres
Chiclayo - Perú
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