Пиноцитоз

Реабсорбция белка в почечных канальцах

Пиноцитоз — это активный механизм реабсорбции протеинов в проксимальных отделах почечных нефронов. В ходе него белок прикрепляется к щеточной каемке. В этом месте мембрана инвагинируется, при этом формируется пузырек, содержащий молекулу протеина. Когда белок оказывается внутри такого пузырька, он начинает разлагаться на аминокислоты, которые в дальнейшем через базолатеральную мембрану попадают в межклеточную жидкость. Поскольку такой транспорт требует затрат энергии, то его называют активным.

Стоит отметить, что существует понятие максимального транспорта для веществ, которые активно реабсорбируются. Этот процесс связан с максимальной нагрузкой транспортных систем. Она возникает в случаях, когда количество соединений, попавших в просвет почечных канальцев, превышает возможности ферментов и транспортных белков, принимающих участие в переносе.

В качестве примера также можно привести нарушение реабсорбции глюкозы, что наблюдается в проксимальном извилистом канальце. Если содержание данного вещества превышает функциональные возможности почек, то оно начинает выделяться с мочой (в норме глюкозу не обнаруживают).

Микропиноцитоз и макропиноцитоз

Поглощение воды и растворенных молекул клетками происходит двумя основным способами: микропиноцитоз и макропиноцитоз. При микропиноцитозе образуются очень маленькие пузырьки (диаметром около 0,1 микрометра), поскольку плазменная мембрана инвагинирует и образует внутренние везикулы, отходящие от нее. Кавеола — это примеры микропиноцитотических везикул, которые встречаются в клеточных мембранах большинства типов клеток организма.

При макропиноцитозе образуются более крупные везикулы, чем при микропиноцитозе. Они содержат большие объемы жидкости и растворенных питательных веществ. Везикулы имеют размер от 0,5 до 5 микрометров в диаметре. Процесс макропиноцитоза отличается от микропиноцитоза тем, что вместо инвагинации, в плазматической мембране формируются складки.

Погрешность возникает, когда цитоскелет переупорядочивает расположение актиновых микрофиламентов в мембране. Складки вытягивают части мембраны в виде плечевых выступов во внеклеточную жидкость. Затем они складываются на себя, захватывая части внеклеточной жидкости и образуя везикулы, называемые макропиносомами.

Макропиносомы созревают в цитоплазме, либо сливаются с лизосомами (содержимое высвобождается в цитоплазму), либо мигрируют обратно в плазматическую мембрану для рециркуляции. Макропиноцитоз распространен в белых кровяных клетках, таких как макрофаги и дебритные клетки. Эти клетки иммунной системы используют этот способ как средство тестирования внеклеточной жидкости на присутствия антигенов.

Различия между пиноцитозом и фагоцитозом

Пиноцитоз и фагоцитоз – похожие процессы, но они имеют некоторые ключевые различия. Фагоцитоз используется для поглощения материалов, намного больших, чем частицы, которые могут быть поглощены пиноцитозом, такие как бактерии, Фагоцитоз включает в себя проглатывание твердых материалов, в то время как пиноцитоз включает в себя проглатывание жидкостей и растворенное вещество частицы. Во время пиноцитоза содержимое везикул опорожняется непосредственно в клетку, но этого не происходит при фагоцитозе, поскольку содержимое везикул слишком велико. Лизосомы должны соединяться с везикулами, чтобы разрушить содержимое. Этот процесс не происходит при пиноцитозе.

  • Эндоцитоз – Когда клетка поглощает частицы через инвагинацию клеточной мембраны.
  • Фагоцитоз – также известный как «питание клеток»; когда клетка поглощает крупные частицы, такие как целые бактерии.
  • инвагинация – Процесс, посредством которого структура (в данном случае клеточная мембрана) складывается назад или выворачивается наизнанку, образуя карман или полость.
  • Везикул – Небольшая сфера мембраны внутри клетки, которая может поглощать и транспортировать материалы, такие как питательные вещества или отходы.

Трогоцитоз помогает ученым находить MHC-ассоциированные антигены

Одна из нетривиальных задач иммунологии — это находить, какие Т-клеточные рецепторы (TCR) к каким антигенам специфичны. Секвенировать TCR сегодня умеют весьма неплохо (о чем рассказывает статья «Анализ индивидуальных репертуаров Т-клеточных рецепторов» ), но вот сама по себе последовательность Т-клеточного рецептора ничего не говорит о его антиген-специфичности. Так же, как и знание антигена не подскажет нам, какой клонотип Т-лимфоцитов мог бы стать, например, хорошим кандидатом для инфузионной иммунотерапии. При этом существующие биоинформатические методы предсказания еще недостаточно точны, а экспериментальные способы валидации весьма дороги и трудоемки. Поэтому поиск новых методов установления антиген-специфичности остается актуальным.

Еще в 2003 году ученые попытались использовать трогоцитоз для решения данной проблемы . Они сконструировали АПК, экспрессирующие сшитые с зеленым флуоресцирующим белком (GFP) MHC-I. Такие АПК затем нагружались антигеном и после культивации с Т-клетками активировали специфичные к антигену цитотоксические (CD8+) Т-лимфоциты, что стимулировало в том числе трогоцитоз. Когда эти Т-клетки отщипывали от АПК фрагменты с искусственными pMHC, их можно было легко выявить на клеточном сортере, так как они становили GFP-положительными. Таким способом удалось обнаружить в крови Т-клетки, специфичные к Т-лимфотропному вирусу человека первого типа (HTLV-I), у пациентов с HTLV-I-связанной миелопатией.

Вышеописаный метод был ограничен определенными клеточными линиями, подходящими для трансфекции, спектром поглощения GFP и необходимостью заново создавать такие конструкции для каждого отдельного гена и аллели MHC. Поэтому, чтобы обойти эти сложности, вместо экспрессии химерных белков ученые начали неспецифично биотинилировать мембранные белки АПК с их последующим окрашиванием флурофором . Биотинилированные белки можно легко визуализировать с помощью стрептавидина, конъюгированного с ферментом (например, пероксидазой хрена), субстрат для которого при окислении начинает люминисцировать, и это можно зафиксировать спектрофотометром. В остальном принцип оставался тот же: сортинг Т-клеток, которые после трогоцитоза становились флуорохром-положительными. Плюсом этого метода, который назвали TRAP (-cell recognition of APCs by protein transfer), является возможность вылавливать реагирующие на антиген Т-клетки вне зависимости от их MHC-специфичности.

Еще одна научная группа во главе с Дэвидом Балтимором умудрилась перевернуть трогоцитоз с ног на голову. Обычно Т-клеточный трогоцитоз антигенпрезентирующих клеток (АПК) является однонаправленным, то есть Т-клетки забирают кусочки мембраны с белками у АПК, но не наоборот. Но исследователи продемонстрировали, что искусственно сконструированные АПК, экспрессирующие супрафизиологический уровень эпитопа, могут и сами отбирать мембрану с TCR у Т-клеток, которые специфичны к этим эпитопам . Если пометить мембранные белки Т-клеток с трансдуцированными TCR специальной модификацией биотина, а АПК — каким-то другим флуоресцентным красителем, то по их сочетанию можно на клеточном сортере детектировать АПК, захватившие фрагменты Т-клеток. А если заранее знать специфичность Т-клеточных рецепторов, с одной стороны, а также библиотеку эпитопов, экспонируемых АПК, с другой стороны, то с помощью секвенирования трогоцитоз-положительных АПК мы сможем установить соответствие между эпитопом и TCR, который спровоцировал трогоцитоз у АПК. Звучит запутанно, но суть заключается в том, что таким образом мы можем сопоставить известный нам TCR с одним из заранее известных эпитопов, презентируемых АПК. Метод оригинальный, но он пока еще далек от внедрения в рутинную клиническую диагностику, поскольку построен на искусственно сконструированной системе с известными характеристиками. Поэтому этот метод скорее применим как способ валидации каких-то отобранных другими способами кандидатных антигенов. Например, против какого-то патогена, чьи возможные эпитопы были смоделированы биоинформатически и затем искусственно синтезированны.

Пиноцитоз

У клеток животных имеется особый механизм, который играет важную роль в проникновении вируса в клетку. Он заключается в том, что клетка захватывает («пьет») капельки окружающей среды. Если вирус находится на поверхности мембраны или в свободном виде в окружающей клетку жидкости, то в результате пиноцитоза он может переноситься внутрь ее.

После того как вирусная частица оказалась на клеточной поверхности или в цитоплазматической капсуле, наступает следующая стадия проникновения вирусного инфекционного начала в клетку. На этом этапе происходит изменение вирусной частицы. Например, у некоторых фагов изменение касается отдельных компонентов вирусной частицы — белков отростков. В других случаях под влиянием клеточных ферментов изменяется вся вирусная частица.

Из одной клетки в другую вирусы зачастую переходят по мельчайшим канальцам, даже не проходя внеклеточную среду, где они могли бы натолкнуться на опасное для них противодействие антител.

Вирус сбрасывает оболочку. Проникнув в клетку, вирус может вызвать: острую (явную) инфекцию или скрытую (латентную) инфекцию.

В первом случае клетка не выдерживает атаки вируса и, пройдя неинфекционную фазу, гибнет. Во втором в клетке долгое время никаких изменений не наблюдается, они появляются позже, при особых условиях.

Основная задача вируса проникшего в клетку

Основная задача вируса проникшего в клетку, — освободиться от оболочки, для того чтобы внутри клетки оказалась свободная нуклеиновая кислота. Некоторые вирионы способны сбрасывать оболочку в момент поглощения их клеткой. Именно таким образом проникает в клетку генетический материал вирусов осповакцины и герпеса. Однако, чем сложнее устроены капсиды, тем больше времени требуется для освобождения его нуклеиновой кислоты. Клетки «идут навстречу» вирусам и вырабатывают «раздевающий» белок. Объясняется это действие все теми же отработанными многовековой эволюцией приспособлениями поглощать и растворять частицы, идущие на питание клетки. Именно для растворения необходимых ей частиц и вырабатывает клетка специальные ферменты. И если клетке удастся подобрать растворитель, то капсид разрушится, а освободившаяся нуклеиновая кислота приступит к уничтожению хозяина.

Бактериофаг

Бактериофаг за «работой». Греческое слово phagos переводится — «пожиратель». Значит, бактериофаг должен «поглощать» бактерии. Но для того чтобы бактерии погибли от вируса, они должны сначала быть инфицированы. Но как вирус проникнет через плотную бактериальную стенку, если никакие насекомые не стремятся пронзить ее стилетом и если сама стенка не всасывает частицы? А как освободится нуклеиновая кислота от оболочки, если бактериальные клетки не вырабатывают растворитель?

Очевидно, что враг бактерий — бактериофаг должен иметь какие-то специальные органы и как-то по особому уметь взламывать оболочку. Вспомним интересное устройство фага Т4. Именно этот фаг успешно справляется с задачей «пожирания» бактерий. Вирус прикрепляется к оболочке с помощью нитей, и хвост отростка упирается в стенку. В состав хвоста входят молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) — те самые, что обеспечивают сокращение мышц животных. Когда эти молекулы теряют фосфатные группы, хвост сокращается и пробивает оболочку. Путь в клетку нуклеиновой кислоте вируса открыт. Капсид бактериофага сжимается, и ДНК впрыскивается внутрь клетки. Инъекция осуществилась! Чехол бактериофага, сыграв роль шприца, остается без нуклеиновой кислоты и уже не принимает никакого участия в развитии дальнейших событий. Зато ДНК, свободная от оболочек, сразу же приступает к своей работе.

Разница с фагоцитозом

Фагоцитоз и пиноцитоз являются сходными процессами, в которых клетка интернализует внеклеточный материал, подлежащий обработке; оба процесса требуют энергии, поэтому их считают активными транспортными механизмами. В отличие от пиноцитоза, фагоцитоз — это буквально то, как клетка «ест».

Фагоцитоз характеризуется «проглатыванием» крупных частиц, которые включают бактерии, различные клеточные остатки и даже интактные клетки. Частица, подлежащая фагоцитированию, связывается с рецепторами, расположенными на поверхности клеточной мембраны (которые распознают среди прочего остатки маннозы, N-ацетилглюкозамида), которые запускают распространение псевдопод, которые охватывают частицу.

После слияния мембраны вокруг нее образуются большие пузырьки (в отличие от образовавшихся в процессе пиноцитоза), называемые фагосомой, которые выделяются в цитоплазму. То есть, когда фагосома связывается с лизосомой с образованием фаголизосомы.

Внутри фаголизосомы, переваривание материала происходит благодаря ферментативной активности гидролаз лизосомальной кислоты. Этот процесс также рециркулирует рецепторы и часть интернализованных мембран, которые возвращаются в виде рециркуляции пузырьков на поверхность клетки.

Где происходит фагоцитоз??

Это очень распространенный процесс, которым питаются такие организмы, как простейшие и низшие метазои. Кроме того, в многоклеточных организмах фагоцитоз обеспечивает первую линию защиты от чужеродных агентов.

Способ, которым специализированные клетки, включая несколько типов лейкоцитов (макрофаги и нейтрофилы) уничтожают внешние микроорганизмы и поглощают клеточный мусор, имеет важное значение для поддержания системы организма

Основные этапы пиноцитоза

Схематическая анимация пиноцитоза

  • Плазматическая мембрана складывается внутрь (инвагинация), образуя углубление или полость, которая заполняется внеклеточной жидкостью и растворенными молекулами.
  • Плазматическая мембрану складывается обратно в себя, пока концы сложенной мембраны не встретятся. Это удерживает жидкость внутри везикул. В некоторых клетках, длинные каналы и формы простираются от мембраны вглубь цитоплазмы.
  • Слияние концов сложенной мембраны высвобождает везикулу из мембраны, позволяя им дрейфовать к центру клетки.
  • Везикула способна проходить через клетку и возвращаться обратно в мембрану путем экзоцитоза или может сливаться с лизосомой. Лизосомы выделяют ферменты, разрушающие открытые везикулы и высвобождающие их содержимое в цитоплазму.

Как изучение трогоцитоза может помочь в онкотерапии?

За последние годы иммунотерапия CAR-T клетками продемонстрировала многообещающие результаты для лечения В-клеточных лимфом, но, к сожалению, у некоторых пациентов все равно наблюдались рецидивы, и часть из них объяснялась снижением числа антигенов на раковых клетках. В 2019 г. в Nature вышла статья, где говорилось, что в этом виноваты сами CAR-T, как удалось выяснить на мышиной модели лейкоза . С помощью трогоцитоза они мало того что забирали антигены у раковых клеток, так еще и провоцировали братоубийство за счет кросс-дрессинга, в результате чего другие CAR-T клетки начинали нападать на собратьев, зачем-то нацепивших на себя эти опухолевые антигены. Авторы предполагают, что возможно найти механизмы, регулирующие «склонность» CAR-T клеток к трогоцитозу. А в перспективе это дает надежду на усовершенствование CAR-T терапии, если эти молекулярные механизмы регуляции трогоцитоза будут еще лучше изучены.

ссылки

  1. Альбертс Б., Брей Д., Хопкин К., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К. и Уолтер П. (2004). Основная клеточная биология. Нью-Йорк: Наука Гирлянды.
  2. Купер Дж. М., Хаусман Р. Э. и Райт Н. (2010). Клетка. (с. 397-402). Марбан.
  3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Keen, S.L., Larson, A., I’Anson, H. & Eisenhour, D.J. (2008). Интегрированные принципы зоологии. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  4. Хименес Гарсия, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Клеточная и молекулярная биология. Мексика. Пирсон Образование.
  5. Kühnel, W. (2005). атлас цвет цитологии и гистологии. Мадрид, Испания: Редакция Medica Panamericana.
  6. Рэндалл Д., Бургрин В., Френч К. (1998). Экология животных Физиология: механизмы и приспособления. Испания: Макгроу-Хилл.

Примеры экзоцитоза

Экзоцитоз используется разными типами клеток в организме в качестве средства транспортировки белков и связи между клетками. В поджелудочной железе небольшие кластеры клеток, называемые островками Лангерганса, продуцируют гормоны инсулина и глюкагона.

Эти гормоны хранятся в секреторных гранулах и высвобождаются при экзоцитозе, когда принимаются сигналы. Когда концентрация глюкозы в крови слишком высока, инсулин высвобождается из бета-клеток островков, заставляя клетки и ткани получать глюкозу из крови.

Когда концентрация глюкозы низкая, глюкагон секретируется из островковых альфа-клеток. Это приводит к тому, что печень превращает накопленный гликоген в глюкозу, которая высвобождается в кровь, способствуя повышение уровня глюкозы в крови. В дополнение к гормонам, поджелудочная железа путем экзоцитоза секретирует пищеварительные ферменты (протеазы, липазы, амилазы).

Экзоцитоз синаптического пузырька возникает в нейронах нервной системы. Нейроны общаются через электрические или химические (нейротрансмиттеры) сигналы, которыми обмениваются на синаптических переходах между нервными клетками. Синаптические везикулы формируются эндоцитозом плазматической мембраны на досинаптических нервных окончаниях.

Эти везикулы заполнены нейротрансмиттерами и отправляются в область плазматической мембраны при подготовке к экзоцитозу. После получения правильного сигнала синаптический пузырь сливается с мембраной предсинаптического нейрона и высвобождает свои нейротрансмиттеры в синаптическую щель (разрыв между нейронами). Нейротрансмиттеры пересекают синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптическом нейроне.

Мне нравится1Не нравится

Этапы экзоцитоза

Схематическая анимация экзоцитоза

Экзоцитоз происходит в четыре этапа конститутивного (кальций-независимого) экзоцитоза или в пять этапов неконститутивного (кальций-зависимого) экзоцитоза. Эти этапы включают везикулы, удержание, стыковку, праймирование и слияние.

  • Транспортировка: везикулы переносятся в клеточную мембрану вдоль микротрубочек цитоскелета. Движение везикул поддерживается моторными белками кинезин, динеин и миозин.
  • Удержание: по достижении плазматической мембраны, везикулы присоединяются и вступает с ней в контакт.
  • Стыковка: включает прикрепление мембраны везикул к клеточной мембране. Фосфолипидные бислои мембраны везикул и клеточная мембрана начинают сливаться.
  • Праймирование: происходит при неконститутивном экзоцитозе. Этот этап включает специфические модификации, которые должны произойти в некоторых молекулах клеточной мембраны для осуществления экзоцитоза. Эти изменения необходимы для процессов сигнализации, провоцирующих экзоцитоз.
  • Слияние: существует два типа слияния. При полном слиянии мембрана везикул полностью сливается с клеточной мембраной. Энергия, необходимая для отделения и слияния липидных мембран, поступает из АТФ. Слияние мембран создает точку слияния, позволяющая высвобождать содержимое везикул, которые становится частью клеточной мембраны. При неполном слиянии везикула временно сливается с клеточной мембраной, чтобы высвободить свое содержимое во внешнюю среду клетки. Затем везикула отходит от клеточной мембраны и претерпевает реформирование, прежде чем возвращается внутрь клетки.

Последние материалы

Сыр на шпажках рецепты. Канапе с оливками

Пёстрые канапе из фруктов окажутся к месту на любом застолье. Романтический ужин они сделают изысканнее, порадуют малышей на детском празднике, помогут без особых усилий произвести впечатление на коллег эффектным мини-фуршетом. Они интересны, разнообразны.

Как замариновать крылышки для шашлыка: маринады для курицы

Жареными куриными крылышками можно побаловать свою семью и дома, и на пикнике у костра. Готовятся они быстро, если подержать их в маринаде около 30 минут.
Как выбрать и подготовить:
Повертите мясо в руках, понюхайте. Крылышки должны пахнуть курицей, а н.

Шашлык из куриных крылышек

Любители пикников и блюд с мангала по достоинству оценят вкусный, ароматный, сочный шашлык из куриных крыльев. Ни вы, ни ваши гости просто не сможете оторваться от этого удивительного мясного блюда. Конечно, большое значение играет маринад, и сегодня вы.

Что приготовить из кабачков

Пюре из кабачков — это очень вкусно и полезно. В рецепте также используется и картофель. В общем, почему бы не поэкспериментировать и не сделать картошку более полезной и вкусной?!

Кабачки с яйцом — прекрасный гарнир, который очень хорошо сочетается с.

Типы экзоцитоза

Существует три основных типа экзоцитоза:

  • Учредительный экзоцитоз включает регулярную секрецию молекул, которая выполняется всеми клетками. Этот путь служит для доставки мембранных белков и липидов на поверхность клетки и для вытеснения веществ во внешнюю среду.
  • Регулируемый экзоцитоз зависит от наличия внеклеточных сигналов для вытеснения материалов в везикулах. Регулируемый экзоцитоз встречается обычно в секреторных клетках. Секреторные клетки хранят такие вещества, как гормоны, нейротрансмиттеры и пищеварительные ферменты, высвобождающиеся только при срабатывании внеклеточных сигналов. Секреторные везикулы не включаются в клеточную мембрану, а лишь сливаются на достаточное время для высвобождения своего содержимого. После того, как доставка осуществлена, везикулы реформируются и возвращаются к цитоплазме.
  • Третий путь экзоцитоза в клетках включает лизосомы. Эти органеллы содержат кислотные гидролазные ферменты, которые разрушают отходы, микробы и клеточный мусор. Лизосомы переносят переваренный материал на клеточную мембрану, где они сливаются с мембраной и высвобождают содержимое во внеклеточный матрикс.

процесс

Пиноцитоз является очень распространенным процессом в эукариотических клетках. Он состоит из движения частиц от внешней поверхности клетки через образование пиноцитарного пузырька, инвагинацию клеточной мембраны, которая в итоге отделяется от последней, чтобы сформировать часть цитоплазмы.

Как правило, большинство эндоцитарных везикул, происходящих из клеточной мембраны, следует по пути пиноцитоза. Эти везикулы имеют первичные эндосомы, которые затем переносятся в лизосомы, клеточные органеллы, ответственные за переваривание клеток..

Эндоцитоз, опосредованный рецепторами или абсорбционный пиноцитоз

Это наиболее изученная форма пиноцитоза. В этом случае механизм позволяет избирательно вводить определенные макромолекулы. Макромолекулы, обнаруженные во внеклеточной среде, по умолчанию будут связываться со специфическими рецепторами в плазматической мембране..

Обычно специализированные рецепторы обнаруживаются в секторах мембраны, известных как «углубления, покрытые клатрином». На этом этапе пиноцитарные везикулы, образованные в этих областях, будут иметь покрытие из этого белка (клатрина), а также будут содержать рецептор и лиганд (обычно липопротеины)..

Как только везикулы с покрытием уже находятся в цитоплазме, они сливаются с ранними эндосомами, то есть теми, которые наиболее близки к клеточной мембране..

С этой точки зрения может происходить несколько сложных процессов, в том числе выход рециркулирующих везикул к клеточной мембране и аппарату Гольджи (которые транспортируют мембранные рецепторы и другие материалы) или везикул или мультивезикулярных тел, следующих за процесс переноса материала к лизосомам.

Сколько там приемников?

Это более 20 различных рецепторов, которые избирательно вводят макромолекулы в клетку. Во время этого процесса жидкость, не являющаяся цитоплазматической средой, также вводится неселективным образом, что называется «эндоцитозом в жидкой фазе»..

В каждой депрессии или клатриновой полости в клеточной мембране нет ни одного типа рецептора; вместо этого существуют различные рецепторы, которые одновременно интернализуются в клетке с образованием одного пузырька..

В этом процессе и при образовании рециркулирующих пузырьков, которые возвращаются к мембране, подлежащей реинтеграции, присутствие рецепторного комплекса или его лигандов (полученных молекул) каким-то образом влияет на присутствие других рецепторов и молекул..

Жидкий питоцитоз

В этом случае это неселективный процесс, при котором молекулы или частицы активно захватываются. Везикулы, образованные из клеточной стенки, покрыты не клатрином, а белками, такими как кавеолин. В некоторых случаях этот процесс известен как potocitosis.

Заключение

Любопытно, что трогоцитоз оказался таким явлением, которое было открыто независимо и неожиданно в совершенно разных областях — от микробиологии до иммунологии. Поэтому долгое время у него не было ни единого названия, ни оформленной характеристики, вокруг которой можно было бы объединить усилия различных научных групп, которые уже столкнулись в своей работе с этим консервативным и интересным механизмом. Ведь, если не объединить усилия и не дать феномену название, он может остаться незамеченным в ходе будущих исследований. Но со временем у ученых появилось осознание, что такие спорадические наблюдения могут быть не просто погрешностью экспериментаторов, а еще неизученным способом межклеточного взаимодействия. Как сказала нейробиолог Кейти Ральтон, «Мне кажется, что трогоцитоз сильно недооценен» .

Однако сейчас ситуация меняется, и за последние годы появилось множество обзоров, собирающих воедино все эти разрозненные открытия в попытках вывести какие-то общие молекулярные механизмы, лежащие в основе трогоцитоза и отличающие его от близких понятий, таких как фагоцитоз или эндоцитоз. Определенные успехи в этом уже достигнуты, но остается еще много нерешенных вопросов: как клетка «решает», прибегать ли в данной ситуации к трогоцитозу или фагоцитозу? Ведь с молекулярной точки зрения эти процессы хоть и различаются, но имеют частично общие сигнальные пути, и многие клетки умеют делать и то, и другое. Вероятнее всего, здесь дело в различных лиганд-рецепторных взаимодействиях, о чем свидетельствует тот факт, что живые клетки предпочтительно подвергаются трогоцитозу, а мертвые — фагоцитозу, а живые и мертвые клетки различаются между собой поверхностными молекулами. Эта гипотеза подтверждается и экспериментально с использованием искусственно встроенных в макрофаг рецепторов, «заставляющих» их кусать те объекты, которые в обычной жизни были бы скорее поглощены целиком .

Кроме того, механизмы трогоцитоза тоже различаются у разных клеток — по крайней мере с точки зрения лиганд-рецепторных взаимодействий, поэтому можно поспорить насчет того, можно ли объединять эти феномены в одно общее понятие трогоцитоза по принципу функциональной схожести. Да и сами-то механизмы изучены пока лишь частично.

Также остается не до конца понятно, есть ли какая-то закономерность в наличии или отсутствии в откусываемом куске цитоплазмы, митохондрий и прочих органелл, но не ядра, которые иногда (но не всегда) захватываются вместе с мембраной, либо же это процесс скорее случайный? Или же это зависит от дизайна эксперимента, и эти компоненты просто не всегда попадали в поле зрения исследователей, которые были сосредоточены прежде всего на поверхностных мембранных белках?

Насколько универсален кросс-дрессинг, и требует ли он каких-то дополнительных механизмов? С одной стороны, его наблюдали у таких неблизких друг другу типов клеток, как паразитирующие простейшие и клетки иммунной системы, но с другой стороны — далеко не в каждом случае.

Наконец, какие факторы определяют дальнейшую судьбу той клетки, которая стала мишенью трогоцитоза? Почему в каких-то ситуациях клетки погибают, а в каких-то просто меняют свое поведение или направление дифференцировки? Определяется ли это просто интенсивностью трогоцитоза или какими-то дополнительными сигналами?

Прямо сейчас множество научных групп пытаются найти ответы на все эти еще открытые вопросы, и в скором времени наверняка мы услышим о каких-то новых контекстах, в которых клетки делают «кусь».

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Дружный центр
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: