Transtsütoos

Transtsütoos "Aine transport" on teatud tüüpi aine transport, mille käigus teatud aine imendub rakku endotsütoosi teel ja vabastatakse eksotsütoosi kaudu tagasi rakuvälisesse ruumi. Transtsütoos on retseptori kontrolli all ja toimub peamiselt soole epiteelis, hematoentsefaalbarjääris ja platsenta. Transtsütoosihäire tagajärjed sõltuvad asukohast.

Mis on transtsütoos?

Biomembraani taga olev ala on suuresti kontrollitav piirkond, mis varjab seestpoolt väljastpoolt ja võimaldab näiteks rakul oma rakukeskkonda üles ehitada ja hiljem seda säilitada. See konkreetne miljöö on rakkude jaoks ülioluline, kuna see võimaldab nende olulistel funktsionaalsetel protsessidel.

Bioloogilise membraani topeltkiht koosneb fosfolipiididest ja seetõttu saab seda läbi viia ainult gaaside ja pisikeste, laadimata molekulide kaudu. Ioonid ja muud bioloogiliselt efektiivsed ained ei pääse sellest kihist kergesti läbi. Oma hüdrofiilse olemuse tõttu hoiavad nad biomembraani lipiidide kaksikkihti nagu tõke.

Sel põhjusel on vajalikud transpordimehhanismid, mis smugeldavad teatud ioone teatud rakkudesse. Sellised mehhanismid vastavad membraani transpordi mehhanismidele, mis transpordivad aineid läbi bioloogilise membraani. Membraanide transport võib difusiooni, aktiivse või passiivse transpordi mõttes vastata transmembraansele transpordile.

Lisaks transmembraansele transpordile toimuvad inimkehas nn membraani ümberpaigutavate materjalide veod. Neid membraanidena nihutatavaid transpordisid on kolme tüüpi. Lisaks endotsütoosile ja eksotsütoosile on transtsütoos üks neist. Meditsiinis tähendab transtsütoos ainete transporti retseptorite kaudu. Aineid veetakse rakkude kaudu retseptorite abil.

Funktsioon ja ülesanne

Transtsütoosi nimetatakse ka Tsütopempsis määratud. See on ainete transport retseptorite abil. Enamik inimkeha retseptoritest on rakulised retseptorid, mis vastavad enamasti valkudele. Mõned neist on rakumembraanis membraaniretseptorite kujul, näiteks opioidiretseptorid. Tuumaretseptorid asuvad näiteks raku tsütosoolis või tuumas, näiteks steroidiretseptorid.

Kõigil inimkeha retseptoritel on teatud molekulidele spetsiifiline sobivus. Sobivust saab kohandada vastavalt ligandidele või molekuli suurematele osadele. Ainete sidumine retseptoritega toimib vastavalt sobivuspõhimõttele: ainult teatud ained sobivad teatud retseptoritele.

Transtsütoosi transpordiprotsessis kasutatakse retseptorite struktuuri ja spetsiifilisi funktsioone. Spetsiifilisest biomembraanist või rakust väljaspool asuvat materjali saab transportida läbi vastava raku, kasutades retseptorist sõltuvat transporti. Endotsütoosi ja eksotsütoosi põhimõtted vastavad seega transtsütoosi korral.

Endotsütoosi korral tungivad rakusse rakuvälised materjalid ja ahendatakse neid, kuna rakumembraani teatud osad pöörduvad väljapoole. Eksotsütoos omakorda eemaldab rakud ained. Mõlemad põhimõtted on olulised transtsütoosi osas, kuna aine peab teisele poole uuesti väljumiseks kõigepealt rakku sisenema seda tüüpi aine transpordil.

Nagu endotsütoos, moodustuvad vesiikulid ainete sissevõtmisel transtsütoosi ajal. Sarnaselt eksotsütoosiprotsessidega vabastatakse vesiikulid koos neis sisalduva ainega transtsütoosi ajal uuesti väljapoole. Transtsütoosi korral vastab see väljapoole transport vesiikulitele, mis kantakse edasi naaberrakku või rakuvälisesse ruumi. Transporditavate ainete sisus ja koostises ei muutu midagi.

Transtsütoosi viivad läbi peamiselt laevade epiteelirakud ja soole epiteeli rakud. Ainete teistsugune transportimine ei ole sellistel juhtudel võimalik rakkudevaheliste ruumide tihedate ristmike tõttu. Transtsütoosi retseptorid on näiteks membraaniga seotud Fc retseptorid, mis asuvad platsenta. Sellised retseptorid esinevad ka apikaalses lapse sooleepiteelis, kus nad transpordivad ema IgG transtsütoosi kaudu lootele. Lisaks toimub vere-aju barjääris retseptori vahendatud transtsütoos.

Transtsütoosi ajal tunneb retseptor ära kõnealuse aine ja viib selle endotsütoosi kaudu rakku. Läbiviimine raku kaudu toimub vesiikulis, mis vabaneb eksotsütoosi teel uuesti raku teisel küljel.

Haigused ja tervisehäired

Kui transtsütoosiprotsessid on häiritud, võib sellel olla tõsiseid tagajärgi tervisele, kuna see tähendab, et paljud ained ei jõua enam nende kasutamiskohta. Näiteks transtsütoosihäire raseduse ajal on eriti surmav. Ema antikehade tungimine embrüo on seotud pesade kaitsega. See on vastsündinute loomulik kaitse nakkushaiguste vastu passiivse immuniseerimise kontekstis.

Raseduse viimastel nädalatel läbivad ema IgG antikehad transtsütoosi abil platsenta ja jõuavad lapseni. Pärast sünnitust on vastsündinul põhikaitse paljude haigustekitajate vastu. Esimestel nädalatel pärast sündi on see kaitse ainus kättesaadav, kuna laps ei tooda veel oma antikehi. Umbes kolme kuu pärast algab ülekantud antikehade enda tootmine.

Kui häiritud transtsütoosi osana emalt lapsele antikehi ei kandu, pole pesakaitset pärast sündi. Vastsündinu on märkimisväärselt vastuvõtlik nakkushaigustele ja selle eest võib isegi olla vaja hooldada statsionaarina.

Samuti on surmaga lõppenud vere-aju barjääri transtsütoosi häired. Sellistes häiretes puuduvad ajus olulised ained. Kuna aju on kõigi kehaprotsesside juhtimiskeskus, võivad tagajärjed olla vastavalt rasked.