Transcytose

Définition

La transcytose, ou le transport transcellulaire, est un ensemble de processus qui permettent le passage de macromolécules d'un espace extracellulaire à un autre, d'un domaine membranaire à un autre, par la formation de vésicules. Ces vésicules portent une certaine charge à l'intérieur de celles-ci, ainsi que des protéines membranaires de transport avec elles.

Le processus de transcytose :

Le transport vésiculaire de l'albumine inclut la transcytose, qui comprend les canaux transendothéliaux et la navette vésiculaire. La transcytose se fait via un modèle de fusion-fission ou via la liaison entre la gp60 et les molécules d'albumine qui sont médiées via les cavéoles et la cavéoline. Une autre voie est le transport paracellulaire de molécules à travers la jonction cellulaire.

Explications

La transcytose implique une combinaison entre les processus d'endocytose et d'exocytose. Le transport des macromolécules permet de préserver la polarité fonctionnelle de la cellule et constitue également un mécanisme de réutilisation de récepteurs spécifiques de la membrane plasmique. En dépit d'être un processus très commun dans les cellules épithéliales et cellules endothéliales, elle intervient également dans de nombreuses autres cellules, telles que les neurones ou les ostéoclastes.

Voir aussi l'endocytose, l'exocytose, la pinocytose, la phagocytose, le transport paracellulaire.

Types de transcytose

La formation de vésicules pour la transcytose peut survenir par l'intervention de deux types de molécules : la clathrine, une protéine très importante dans le trafic vésiculaire intracellulaire et la cavéoline, une protéine présente dans les cavéoles.

Dans la transcytose induite par la clathrine, la clathrine est une protéine qui forme des dépressions enrobées le long de la membrane cellulaire. La transcytose induite par la clathrine permet un transport transcellulaire d'une manière spécifique, puisque la clathrine a une affinité pour les récepteurs qui se lient à certains ligands. Ce type de transcytose est utilisé pour obtenir des anticorps à partir du lait maternel. La clathrine sert à stabiliser l'invagination qui mènera éventuellement à la vésicule biliaire. Une fois formée, la clathrine se détache et retourne à la membrane pour former des dépressions enrobées.

Dans la transcytose médiée par la cavéoline, la cavéoline est une protéine qui recouvre en abondance les cavéoles (invaginations de la membrane plasmique). On le trouve également dans les radeaux lipidiques (voir radeaux lipidiques). La transcytose médiée par la cavéoline est essentielle au transport transendothélial de l'albumine, des acides gras ou des composés hormonaux. Cependant, il faut tenir compte du fait que les vésicules formées avec la cavéoline sont moins spécifiques que celles de la clathrine. Parfois, les cavéoles ont la capacité de former des tubes ou des canaux intracellulaires qui traversent la cellule entière et facilitent ainsi le transport transcellulaire d'un bout à l'autre.

Le rôle du cytosquelette dans la transcytose

Le processus de transcytose dépend du cytosquelette, de la même manière que tous les processus de trafic vésiculaire intracellulaire. Les microfilaments d'actine ont un rôle moteur et les microtubules indiquent simplement la direction que doit suivre la vésicule.

Origine du terme

La transcytose est un terme inventé par le groupe du Dr. Simionescu pour décrire le mouvement des particules de la lumière des cellules cellules endothéliales à l'espace interstitiel par la formation de vésicules associées aux membranes. Ce transport a été découvert pour la première fois dans les vaisseaux qui alimentent le muscle strié et le coeur. Précisément dans les cellules endothéliales, la transcytose est très importante, car l'endothélium forme une membrane imperméable qui, sinon pour la transcytose, ne permettrait pas le passage de protéines et d'autres nutriments. Ainsi, grâce à des transporteurs spécifiques et à la formation de vésicules, les substances peuvent être transportées de l'environnement sanguin vers les tissus entourant les capillaires.

Obtention des immunoglobulines maternelles

Les nouveau-nés doivent acquérir des anticorps (ou des immunoglobulines) à partir du lait maternel car, pendant la période de l'allaitement, ils ne peuvent pas les fabriquer eux-mêmes. Grâce à un processus de transcytose, ces anticorps peuvent faire partie de votre système immunitaire. Il convient de noter que ce processus ne peut être effectué que par les immunoglobulines-G (IgG).

La transcytose est possible grâce à l'intervention du pH, qui dans la lumière de l'intestin est quelque peu acide (environ 6). À pH acide, des récepteurs spécifiques à la surface apicale des cellules endothéliales de l'intestin (appelés récepteurs Fc) acquièrent la capacité de se lier aux anticorps. Une fois liés aux récepteurs, les anticorps sont internalisés dans la cellule par des dépressions recouvertes de clathrine (formant des vésicules). Il existe donc un récepteur d 'affinité Fc - immunoglobuline, d'une part, et le récepteur de la clathrine - Fc, d 'autre part. Après avoir été internalisée, la vésicule perd son revêtement de clathrine et est transportée vers un endosome précoce, dans lequel le complexe récepteur-anticorps reste intact et est récupéré dans les vésicules de transport qui mènent au domaine basolatéral de la membrane plasmique. Dans ce domaine, le pH extracellulaire est neutre, ce qui provoque la séparation du récepteur de l'anticorps (puisqu'il y a eu une variation du pH, rappelons que la liaison s'est faite à pH acide). De cette manière, les anticorps se dissocient et pénètrent dans la circulation sanguine du nouveau-né.

La transcytose de cette même immunoglobuline intervient également dans le développement foetal. Les IgG sont capables de traverser la barrière placentaire de la circulation maternelle vers les trophoblastes.

Transcytose des récepteurs

Dans les processus d'endocytose à médiation par les récepteurs, la cellule a la capacité, une fois dans les endosomes, de les récupérer ou non de manière sélective. Dans le cas où ils ne se rétablissent pas, les récepteurs sont dirigés vers les lysosomes, où ils sont dégradés. Si, au contraire, ils sont récupérés, ils peuvent être recyclés (transportés dans le même domaine de la membrane plasmique d'où ils proviennent) ou dirigés vers un autre domaine de la membrane par transcytose.

Nous pouvons donc déterminer que, dans l'endocytose médiée par les récepteurs, ces récepteurs peuvent suivre trois types de voies, dont la transcytose. C'est la voie suivie, par exemple, par certaines protéines membranaires une fois qu'elles sortent de l'appareil de Golgi : l'appareil de Golgi sécrète des vésicules remplies de protéines membranaires qui se retrouvent dans le même domaine de la membrane, et une fois là-bas, ceux qui sont destinés à un autre domaine y sont envoyés par les endosomes.

En rapport avec "transcytose"

• cavéole

  

  Les cavéoles sont des structures complexes de membrane plasmique dont les propriétés semblent les placer entre des acanthosome et des radeaux lipidiques.

• endocytose

  

  Une endocytose est un mécanisme d'entrée de matériel dans une cellule eucaryote par invagination de la membrane cytoplasmique.

• drépanocytose

  

  La drépanocytose est une maladie héréditaire des globules rouges (érythrocytes) qui appartient au groupe des hémoglobinopathies (troubles de l'hémoglobine)...

• facteurs généraux de transcription

  

  Les facteurs généraux de transcription sont des protéines qui se lient aux promoteurs de l'ADN.