Endocitosis mediada por receptores - Receptor-mediated endocytosis

Mecanismo de endocitosis dependiente de clatrina

La endocitosis mediada por receptores ( EMR ), también llamada endocitosis mediada por clatrina , es un proceso mediante el cual las células absorben metabolitos , hormonas , proteínas y, en algunos casos, virus , mediante la gemación hacia adentro de la membrana plasmática ( invaginación ). Este proceso forma vesículas que contienen las sustancias absorbidas y está estrictamente mediado por receptores en la superficie de la célula. Solo las sustancias específicas del receptor pueden ingresar a la célula a través de este proceso.

Proceso

Aunque los receptores y sus ligandos pueden introducirse en la célula a través de algunos mecanismos (por ejemplo, caveolina y balsa lipídica ), la endocitosis mediada por clatrina sigue siendo la mejor estudiada. La endocitosis mediada por clatrina de muchos tipos de receptores comienza con los ligandos de carga en el compartimento luminal de la vesícula que se unen a los receptores de la membrana celular. El ligando de carga y el receptor reclutarán proteínas adaptadoras y triskeliones de clatrina a la membrana exterior de la célula alrededor de donde se formará la gemación. A continuación, se produce la gemación de la membrana plasmática, formando un hoyo recubierto de clatrina. Otros receptores pueden nuclear un pozo recubierto de clatrina permitiendo la formación alrededor del receptor. Un hoyo maduro se escindirá de la membrana plasmática mediante el uso de proteínas de fisión y unión a la membrana como la dinamina (así como otras proteínas del dominio BAR ), formando una vesícula recubierta de clatrina que luego se descubre y típicamente se fusiona en un endosoma de clasificación . Una vez fusionada, la carga endocitada (receptor y / o ligando) puede clasificarse en lisosomales , de reciclaje u otras vías de tráfico.

Función

La endocitosis se desencadena cuando se activa un receptor específico en la endocitosis mediada por receptores.

La función de la endocitosis mediada por receptores es diversa. Se usa ampliamente para la absorción específica de ciertas sustancias requeridas por la célula (los ejemplos incluyen LDL a través del receptor de LDL o hierro a través de transferrina ). El papel de la endocitosis mediada por receptores está bien reconocido en la regulación a la baja de la transducción de señales transmembrana, pero también puede promover la transducción sostenida de señales. El receptor activado se internaliza y se transporta a los endosomas y lisosomas tardíos para su degradación. Sin embargo, la endocitosis mediada por receptores también está implicada activamente en la transducción de señales desde la periferia celular al núcleo. Esto se hizo evidente cuando se encontró que la asociación y formación de complejos de señalización específicos mediante endocitosis mediada por clatrina es necesaria para la señalización eficaz de hormonas (por ejemplo, EGF ). Además, se ha propuesto que el transporte dirigido de complejos de señalización activos al núcleo podría ser necesario para habilitar la señalización, debido al hecho de que la difusión aleatoria es demasiado lenta, y los mecanismos que regulan permanentemente las señales entrantes son lo suficientemente fuertes como para apagar la señalización por completo sin más Mecanismos de transducción de señales.

Experimentos

Usando tintes fluorescentes o visibles EM para marcar moléculas específicas en células vivas, es posible seguir la internalización de las moléculas de carga y la evolución de un pozo recubierto de clatrina mediante microscopía de fluorescencia e inmuno-microscopía electrónica.

Dado que el proceso no es específico, el ligando puede ser un portador de moléculas más grandes. Si la célula diana tiene un receptor pinocitótico específico conocido , los fármacos se pueden unir y se internalizarán.

Para lograr la internalización de nanopartículas en células, como las células T , se pueden usar anticuerpos para dirigir las nanopartículas a receptores específicos en la superficie celular (como CCR5 ). Este es un método para mejorar la administración de fármacos a las células inmunitarias.

Caracteristicas

  • Inducción a los pocos minutos de exposición al exceso de ligando.
  • La formación de estas vesículas es sensible a la inhibición por wortmanina.
  • El inicio de la formación de vesículas puede retrasarse / inhibirse por variaciones de temperatura.

Ver también

Referencias

enlaces externos