- Découverte
- Caractéristiques du processus
- Étapes
- Types de transcytose
- Caractéristiques
- Transport d'IgG
- Références
La transcytose est le transport de matériaux d'un côté de l'espace extracellulaire à l'autre. Bien que ce phénomène puisse se produire dans tous les types de cellules - y compris les ostéoclastes et les neurones - il est caractéristique des épithéliums et de l'endothélium.
Au cours de la transcytose, les molécules sont transportées par endocytose, médiée par un récepteur moléculaire. La vésicule membraneuse migre à travers les fibres de microtubules qui composent le cytosquelette et du côté opposé de l'épithélium, le contenu de la vésicule est libéré par exocytose.
Par BQmUB2011162, de Wikimedia Commons
Dans les cellules endothéliales, la transcytose est un mécanisme indispensable. Les endothéliums ont tendance à former des barrières imperméables aux macromolécules, telles que les protéines et les nutriments.
De plus, ces molécules sont trop grosses pour traverser les transporteurs. Grâce au processus de transcytose, le transport de ces particules est réalisé.
Découverte
L'existence de la transcytose a été postulée dans les années 1950 par Palade alors qu'il étudiait la perméabilité des capillaires, où il décrit une population importante de vésicules. Plus tard, ce type de transport a été découvert dans les vaisseaux sanguins présents dans le muscle squelettique et cardiaque.
Le terme «transcytose» a été inventé par le Dr N. Simionescu avec son groupe de travail, pour décrire le passage des molécules de la face luminale des cellules endothéliales des capillaires à l'espace interstitiel dans les vésicules membraneuses.
Caractéristiques du processus
Le mouvement des matériaux à l'intérieur de la cellule peut suivre différentes voies transcellulaires: mouvement par des transporteurs membranaires, à travers des canaux ou des pores, ou par transcytose.
Ce phénomène est une combinaison des processus d'endocytose, de transport des vésicules à travers les cellules et d'exocytose.
L'endocytose consiste en l'introduction de molécules dans les cellules, les englobant dans une invagination à partir de la membrane cytoplasmique. La vésicule formée est incorporée dans le cytosol de la cellule.
L'exocytose est le processus inverse de l'endocytose, où la cellule excrète les produits. Au cours de l'exocytose, les membranes vésiculaires fusionnent avec la membrane plasmique et le contenu est libéré dans l'environnement extracellulaire. Les deux mécanismes sont essentiels dans le transport de grosses molécules.
La transcytose permet à différentes molécules et particules de traverser le cytoplasme d'une cellule et de passer d'une région extracellulaire à une autre. Par exemple, le passage de molécules à travers les cellules endothéliales dans le sang circulant.
C'est un processus qui a besoin d'énergie - il dépend de l'ATP - et implique les structures du cytosquelette, où les microfilaments d'actine jouent un rôle moteur et les microtubules indiquent la direction du mouvement.
Étapes
La transcytose est une stratégie utilisée par les organismes multicellulaires pour le mouvement sélectif de matériaux entre deux environnements, sans altérer leur composition.
Ce mécanisme de transport implique les étapes suivantes: premièrement, la molécule se lie à un récepteur spécifique que l'on peut trouver sur la surface apicale ou basale des cellules. Ceci est suivi par le processus d'endocytose à travers des vésicules couvertes.
Troisièmement, le transit intracellulaire de la vésicule se produit vers la surface opposée d'où elle a été internalisée. Le processus se termine par l'exocytose de la molécule transportée.
Certains signaux sont capables de déclencher des processus de transcytose. Il a été déterminé qu'un récepteur d'immunoglobuline polymère appelé pIg-R (récepteur d'immunoglobine polymère) subit une transcytose dans les cellules épithéliales polarisées.
Lorsque la phosphorylation d'un résidu de l'acide aminé sérine se produit en position 664 du domaine cytoplasmique de pIg-R, le processus de transcytose est induit.
De plus, il existe des protéines associées à la transcytose (TAP, protéines associées à la transytose) qui se retrouvent dans la membrane des vésicules qui participent au processus et interviennent dans le processus de fusion membranaire. Il existe des marqueurs de ce processus et ce sont des protéines d'environ 180 kD.
Types de transcytose
Il existe deux types de transcytose, selon la molécule impliquée dans le processus. L'un est la clathrine, une molécule protéique impliquée dans le trafic des vésicules à l'intérieur des cellules, et la cavéoline, une protéine intégrale présente dans des structures spécifiques appelées cavéoles.
Le premier type de transport, qui implique la clathrine, consiste en un type de transport très spécifique, car cette protéine a une forte affinité pour certains récepteurs qui se lient aux ligands. La protéine participe au processus de stabilisation de l'invagination produit par la vésicule membraneuse.
Le deuxième type de transport, médié par la molécule de cavéoline, est essentiel dans le transport de l'albumine, des hormones et des acides gras. Ces vésicules formées sont moins spécifiques que celles du groupe précédent.
Caractéristiques
La transcytose permet la mobilisation cellulaire de grosses molécules, principalement dans les tissus de l'épithélium, en gardant intacte la structure de la particule en mouvement.
De plus, il constitue le moyen par lequel les nourrissons sont capables d'absorber les anticorps du lait maternel et sont libérés dans le liquide extracellulaire de l'épithélium intestinal.
Transport d'IgG
L'immunoglobuline G, en abrégé, IgG, est une classe d'anticorps produits en présence de microorganismes, qu'il s'agisse de champignons, de bactéries ou de virus.
On le trouve fréquemment dans les fluides corporels, tels que le sang et le liquide céphalo-rachidien. De plus, c'est le seul type d'immunoglobuline capable de traverser le placenta.
L'exemple le plus étudié de transcytose est le transport des IgG, du lait maternel chez les rongeurs, qui traversent l'épithélium de l'intestin chez la progéniture.
Les IgG parviennent à se lier aux récepteurs Fc situés dans la partie luminale des cellules en brosse, le complexe récepteur ligand est endocyté dans des structures vésiculaires couvertes, ils sont transportés à travers la cellule et la libération se produit dans la partie basale.
La lumière de l'intestin a un pH de 6, donc ce niveau de pH est optimal pour la liaison du complexe. De même, le pH de dissociation est de 7,4, correspondant au fluide intercellulaire du côté basal.
Cette différence de pH entre les deux côtés des cellules épithéliales de l'intestin permet aux immunoglobulines d'atteindre le sang. Chez les mammifères, ce même processus permet aux anticorps de circuler des cellules du sac vitellin vers le fœtus.
Références
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- Tuma, PL et Hubbard, AL (2003). Transcytose: franchissement des barrières cellulaires. Revues physiologiques, 83 (3), 871–932.
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