Параклеточный транспорт - Paracellular transport

Для дополнительного транспортного маршрута см. Трансклеточный транспорт .

Параклеточный транспорт относится к переносу веществ через эпителий , проходя через межклеточное пространство между клетками. Это контрастирует с трансцеллюлярным транспортом , когда вещества проходят через клетку, проходя как через апикальную мембрану, так и через базолатеральную мембрану .

Это различие имеет особое значение в физиологии почек и физиологии кишечника. Трансклеточный транспорт часто связан с расходом энергии, тогда как параклеточный транспорт неопосредован и пассивен вниз по градиенту концентрации. Преимущество межклеточного транспорта заключается в том, что скорость абсорбции согласовывается с нагрузкой, поскольку у него нет транспортеров, которые могут быть насыщены.

Считается, что у большинства млекопитающих в кишечном всасывании питательных веществ преобладает трансцеллюлярный транспорт, например, глюкоза в первую очередь абсорбируется через переносчик SGLT1 и другие переносчики глюкозы . Следовательно, межклеточная абсорбция играет лишь незначительную роль в абсорбции глюкозы, хотя есть свидетельства того, что параклеточные пути становятся более доступными, когда питательные вещества присутствуют в просвете кишечника. Напротив, мелкие летающие позвоночные (маленькие птицы и летучие мыши) полагаются на параклеточный путь для большей части абсорбции глюкозы в кишечнике. Было высказано предположение, что это компенсирует эволюционное давление, направленное на уменьшение массы у летающих животных, что привело к уменьшению размера кишечника и более быстрому прохождению пищи через кишечник.

Капилляры гематоэнцефалического барьера имеют только трансцеллюлярный транспорт, в отличие от нормальных капилляров, которые имеют как трансцеллюлярный, так и параклеточный транспорт.

Парацеллюлярный путь транспорта также важен для всасывания лекарств в желудочно-кишечном тракте . Парацеллюлярный путь позволяет проникать гидрофильным молекулам, которые не могут проникать через липидную мембрану посредством трансцеллюлярного пути абсорбции. Это особенно важно для гидрофильных фармацевтических препаратов, которые могут не иметь сродства к мембраносвязанным переносчикам и, следовательно, могут быть исключены из трансклеточного пути. Подавляющее большинство молекул лекарств транспортируются через трансклеточный путь, а те немногие, которые зависят от параклеточного пути транспортировки, обычно имеют гораздо более низкую биодоступность; например, левотироксин имеет пероральную биодоступность от 40 до 80%, а десмопрессин - 0,16%.

Строение парацеллюлярных каналов

Некоторые клаудины образуют поры, связанные с плотными соединениями, которые обеспечивают межклеточный перенос ионов.

Плотные контакты имеют суммарный отрицательный заряд и, как полагают, преимущественно транспортируют положительно заряженные молекулы. Также известно, что плотные соединения в кишечном эпителии избирательны по размеру, так что большие молекулы (с молекулярным радиусом более примерно 4,5 Å ) исключаются. Более крупные молекулы могут также проходить через эпителий кишечника через параклеточный путь, хотя и с гораздо меньшей скоростью, и механизм этого транспорта через путь «утечки» неизвестен, но может включать временные разрывы эпителиального барьера.

Параклеточный транспорт может быть усилен за счет вытеснения белков zona occludens из соединительного комплекса с использованием усилителей проникновения. Такие усилители включают жирные кислоты со средней длиной цепи (например, каприновую кислоту), хитозаны, токсин окклюдированной зоны и т. Д.

Рекомендации

внешние ссылки