Transtsütoos on teatud tüüpi mass ülekanne, kus konkreetne aine võetakse endotsütoosi kaudu rakku ja vabastatakse eksotsütoosi abil rakuvälisesse ruumi. Transtsütoos on retseptoripõhine ja esineb peamiselt epiteel soolestiku juures veri-aju tõkkepuu ja platsenta. Transtsütoosi katkemise tagajärjed sõltuvad lokaliseerimisest.
Mis on transtsütoos?
Transtsütoos on teatud tüüpi mass ülekanne, milles konkreetne aine võetakse endotsütoosi kaudu rakku ja lastakse eksotsütoosi kaudu tagasi rakuvälisesse ruumi. Biomembraani taga olev ala on suures osas kontrollitud ala, mis kaitseb seestpoolt väljastpoolt ja võimaldab rakul näiteks rakumiljöö üles ehitada ja hiljem seda säilitada. See konkreetne miljöö on rakkude jaoks ülioluline, kuna võimaldab nende olulisi funktsionaalseid protsesse. Bioloogilise membraani kahekordne kiht koosneb fosfolipiidid ja seetõttu saab seda läbida ainult gaaside abil ja pisikeste, laadimata molekulid. Ioonid ja muud bioloogilise aktiivsusega ained ei pääse sellest kihist kergesti läbi. Oma hüdrofiilse olemuse tõttu peatab neid biomembraani lipiidne kaksikkiht justkui barjääri abil. Sel põhjusel on spetsiifiliste ioonide sisestamiseks spetsiifilistesse rakkudesse vajalikud transpordimehhanismid. Sellised mehhanismid vastavad membraanitranspordi mehhanismidele, mis transpordib aineid läbi bioloogilise membraani. Membraanitransport võib vastata transmembraantranspordile difusiooni, aktiivse või passiivse transpordi mõttes. Lisaks transmembraansele transpordile toimub inimkehas nn membraane välja tõrjuv ainete transport. Nendest membraani nihutavatest vedudest eksisteerib kolme tüüpi. Lisaks endotsütoosile ja eksotsütoosile hõlmavad need ka transtsütoosi. Meditsiinis on transtsütoos ainete transport retseptori vahendusel. Ained viiakse retseptorite abil läbi rakkude.
Funktsioon ja ülesanne
Transtsütoos on tuntud ka kui tsütopempsis. See on ainete transport retseptorite abil. Inimkeha retseptorid on enamasti rakuretseptorid, mis enamasti vastavad valgud. Mõned neist paiknevad rakumembraanide membraaniretseptoritest, näiteks opioidretseptoritest. Tuumaretseptorid asuvad raku tsütosoolis või tuumas, nagu ka näiteks steroidiretseptorid. Kõigil inimkeha retseptoritel on konkreetne sobivus molekulid. Sobivus võib olla ligandidele või suurematele molekuli osadele. Ainete seondumine retseptoritega toimib vastavalt sobivuse põhimõttele: teatud retseptoritele sobivad ainult teatud ained. Transtsütoosi transpordiprotsess kasutab ära retseptorite struktuuri ja spetsiifilisi funktsioone. Materjali väljaspool kindlat biomembraani või rakku saab retseptorist sõltuva transpordi abil vastava raku kaudu läbi viia. Seega kohtuvad endotsütoosi ja eksotsütoosi põhimõtted transtsütoosis. Endotsütoosi korral inverteeritakse rakule võõrad materjalid rakku ja kägistatakse selle teatud osadena rakumembraan pöörake tagurpidi. Eksotsütoos väljutab omakorda materjalid rakust. Mõlemad põhimõtted on transtsütoosi jaoks asjakohased seda tüüpi mass ülekandmisel peab aine kõigepealt sisenema lahtrisse, et väljuda teiselt küljelt. Nagu endotsütoosi korral, moodustuvad vesiikulid ainete omastamisel transtsütoosis. Sarnaselt eksotsütoosiprotsessidele vabanevad vesiikulid koos neis sisalduva ainega transtsütoosi ajal tagasi väljapoole. Transtsütoosi korral vastab see väljatransport vesiikulite siirdumisele naaberrakku või transpordile rakuvälisesse ruumi. Transporditavate ainete sisu ja koostis ei muutu midagi. Transtsütoosi viivad peamiselt läbi epiteelirakud laevad ja soole rakud epiteel. Sellisel juhul ei ole ainete muu transport võimalik rakkudevaheliste ruumide tihedate ühenduskohtade tõttu. Transtsütootilised retseptorid on näiteks membraaniga seotud Fc retseptorid platsenta. Sellised retseptorid esinevad ka apikaalse loote sooles epiteel, kus nad transpordivad ema IgG lootele transtsütoosi kaudu. Lisaks tekib retseptori vahendatud transtsütoos veri-aju barjäär. Transtsütoosi ajal tunneb retseptor vastavat ainet ära ja viib endotsütoosi kaudu rakku. Transduktsioon läbi raku toimub vesiikulis, mis väljutatakse eksotsütoosi abil raku teisel küljel.
Haigused ja häired
Kui transtsütoosi protsessid on häiritud, võib see olla tõsine tervis tagajärgi, sest nii ei jõua paljud toimeained enam oma toimekohta. Näiteks transtsütoosi häire ajal rasedus on eriti saatuslik. Emaliku käik antikehade sisse embrüo on seotud pesakaitsega. See on vastsündinute loomulik kaitse nakkushaigused passiivse immuniseerimise kontekstis. Ema IgG antikehade läbima platsenta transtsütoosi teel viimastel nädalatel rasedus ja jõuda lapseni. Seega on vastsündinul pärast sünnitust elementaarne kaitse paljude eest patogeenid. Esimestel nädalatel pärast sündi on see kaitse ainus, kuna lapsel pole veel oma antikehade. Umbes kolme kuu pärast hakkab laps tootma ise ülekantavaid antikehi. Kui häiritud transtsütoosi osana ei kandu emalt lapsele antikehi, pole pärast sündi pesakaitset. Vastsündinu on silmatorkavalt vastuvõtlik nakkushaigused ja võib vajada isegi statsionaarset abi. Transtsütoosi häired veri-aju barjäär on samuti surmavad. Ajus puuduvad selliste häirete korral olulised ained. Kuna aju on kõigi kehaprotsesside juhtimiskeskus, võivad tagajärjed olla vastavalt rasked.
