טרנסציטוזיס

ה טרנסציטוזיס הוא סוג של הובלת חומרים בו חומר מסוים נספג לתא באמצעות אנדוציטוזיס ומשוחרר חזרה לחלל החוץ תאי באמצעות אקסוציטוזיס. טרנסציטוזיס נשלטת על ידי קולטנים ומתרחשת בעיקר באפיתל המעי, במחסום הדם-מוח ובשלייה. ההשלכות של הפרעה בטרנסציטוזה תלויות במיקום.

מהי טרנסציטוזיס?

האזור שמאחורי ביוממברנה הוא אזור מבוקר ברובו המגן על פנים מבחוץ ומאפשר לתא, למשל, לבנות את סביבת התא שלו ומאוחר יותר לשמור עליה. סביבה ספציפית זו חיונית לתאים מכיוון שהיא מאפשרת תהליכים תפקודיים חיוניים שלהם.

השכבה הכפולה של ממברנה ביולוגית מורכבת מפוספוליפידים ולכן ניתן לעבור אותם רק על ידי גזים ומולקולות זעירות ונטענות. יונים וחומרים אחרים בעלי יעילות ביולוגית אינם יכולים לעבור בקלות בשכבה זו. בשל אופיים ההידרופילי הם מוחזקים על ידי דו שכבתי השומנים בביוממברנה כמו מחסום.

מסיבה זו, יש צורך במנגנוני תובלה המבריחים יונים מסוימים לתאים מסוימים. מנגנונים כאלה תואמים את המנגנונים של הובלת קרום, המעבירים חומרים דרך קרום ביולוגי. הובלת ממברנה יכולה להתכתב עם הובלת טרנסממברנה בתחושת דיפוזיה, הובלה פעילה או פסיבית.

בנוסף להובלת הטרנסממברנה, הובלות בגוף האדם הובלות חומרים המועברות ממברנה. ישנם שלושה סוגים של הטרנספורציות העקירות הממברנות הללו. בנוסף לאנדוציטוזיס ואקסוציטוזיס, טרנסציטוזיס הוא אחד מהם. ברפואה, טרנסציטוזיס פירושו הובלת חומרים באמצעות קולטנים. חומרים מועברים דרך תאים בעזרת קולטנים.

פונקציה ומשימה

טרנסציטוזיס נקרא גם ציטופמפסיס יָעוּדִי. זהו הובלה של חומרים בעזרת קולטנים. מרבית הקולטנים בגוף האדם הם קולטנים תאיים המתאימים לרוב לחלבונים. חלקם הם בצורת קולטני קרום בתוך קרום התא, למשל קולטני האופיואידים. קולטנים גרעיניים ממוקמים בציטוזול או בגרעין התא, כמו קולטני סטרואידים למשל.

לכל הקולטנים בגוף האדם יש התאמה ספציפית למולקולות מסוימות. ניתן להתאים את ההתאמה לליגנדים או לחלקים גדולים יותר של המולקולה. קשירת חומרים לקולטנים פועלת לפי עקרון ההתאמה: רק חומרים מסוימים מתאימים לקולטנים מסוימים.

תהליך ההובלה של טרנסציטוזיס עושה שימוש במבנה ובתפקוד הספציפי של הקולטנים. ניתן להעביר חומרים מחוץ לביוממברנה או לתא ספציפי דרך התא בהתאמה באמצעות תובלה תלויה בקולטנים. עקרונות האנדוציטוזיס והאקזיטוזיס נפגשים אפוא בטרנסציטוזיס.

באנדוציטוזה, חומרים שאינם תאיים פולשים ומכווצים בתא, מכיוון שחלקים מסוימים של קרום התא פונים פנימה החוצה. האקסוציטוזה מצידה מסלקת חומרים מהתא. שני העקרונות רלוונטיים לטרנסציטוזיס ככל שהחומר צריך תחילה להיכנס לתא בסוג זה של הובלת חומרים על מנת לצאת שוב מהצד השני.

בדומה לאנדוציטוזיס, נוצרות שלפוחיות במהלך ספיגת החומרים במהלך טרנסציטוזיס. בדומה לתהליכים של אקסוציטוזה, שלפוחיות עם החומר שהם מכילים משוחררות שוב לחוץ במהלך טרנסציטוזיס. בטרנסציטוזה, תחבורה חיצונית זו תואמת את שלפוחית ​​העובר לתא השכן או לחלל החוץ תאי. שום דבר לא משתנה בתוכן ובהרכב החומרים המובלים.

טרנסציטוזיס מתבצעת בעיקר על ידי תאי האפיתל של הכלים ותאי אפיתל המעי. הובלה נוספת של חומרים אינה אפשרית במקרים אלה בגלל הצמתים ההדוקים בחללים שבין התאים. קולטני טרנסציטוזיס הם, למשל, קולטני ה- Fc הקשורים לקרום הממוקמים בשיליה. קולטנים כאלה קיימים גם באפיתל המעי של הילד האפייתי, שם הם מעבירים IgG אימהי לעובר באמצעות טרנסציטוזיס. בנוסף, טרנסציטוזה בתיווך קולטנים מתרחשת במחסום הדם-מוח.

במהלך טרנסציטוזה הקולט מזהה את החומר המדובר ומביא אותו לתא באמצעות אנדוציטוזיס. המעבר בתא מתרחש בתוך שלפוחית, אשר משוחררת שוב בצד השני של התא על ידי אקסוציטוזיס.

מחלות ומחלות

אם תהליכי הטרנסציטוזיס נפגעים, זה יכול להיות בעל השלכות בריאותיות חמורות, מכיוון שהמשמעות היא שחומרים רבים כבר לא מגיעים למקום השימוש בהם. הפרעה בטרנסציטוזה במהלך ההיריון, למשל, היא קטלנית במיוחד. מעבר הנוגדנים האימהיים לעובר קשור להגנה על הקן. זוהי הגנה טבעית על הילודים מפני מחלות זיהומיות בהקשר של חיסון פסיבי.

בשבועות האחרונים של ההיריון נוגדני ה- IgG של האם חוצים את השליה באמצעות טרנסציטוזה ומגיעים לילד. לאחר הלידה, לילוד יש הגנה בסיסית מפני פתוגנים רבים. בשבועות הראשונים שלאחר הלידה, הגנה זו היא היחידה הקיימת, מכיוון שהילד עדיין לא מייצר נוגדנים משלו. לאחר כשלושה חודשים מתחילה ייצור עצמי של הנוגדנים שהועברו.

אם לא מועברים נוגדנים מהאם לילד במסגרת טרנסציטוזה מופרעת, אין הגנה על קן לאחר הלידה. הרך הנולד רגיש באופן ניכר למחלות זיהומיות ואולי אפילו צריך לטפל בו כבית חולים.

הפרעות בטרנסציטוזיס במכשול הדם-מוח הם גם קטלניים. במוח חסר חומרים חשובים בהפרעות מסוג זה. מכיוון שהמוח הוא מרכז הבקרה של כל תהליכי הגוף, התוצאות עלולות להיות חמורות באופן תואם.