Exocitosis y Endocitosis

Exocitosis

Es el proceso por el cual uno o más compuestos sintetizados dentro de la célula y transportados en vesículas son liberados o expuestos al medio extracelular luego de la fusión de la membrana vesicular con la plasmática

Funciones:

• Excreción de un producto de desecho metabólico
• Formación de una interfase de comunicación y/o protección
• Reciclado de Proteínas de membrana
• Secreción de sustancias mensajeras al medio extracelular (activada por calcio)

Endocitosis

Es el proceso en el cual la célula interioriza los receptores de la superficie celular y los ligandos extracelulares unidos a ellos. La endocitosis puede dividirse en 2:

Por volumen o pinocitosis, la cuales la captación inespecífica de líquidos extracelulares, y mediada por receptores se refiere a la captación de macromoléculas extracelulares especificas después de la unión con su receptor de membrana.

Endocitosis mediada por receptor: la endocitosis mediada por receptor proporciona un medio para la captación selectiva y eficiente de macromoléculas. Las sustancias que ingresan a las células mediadas por clatrina se unen con receptor en los dominios concavidades cubiertas, las cuales son superficies cóncavas que se invaginan en el citoplasma para formar vesículas cubiertas, su construcción consiste de una red de hexágonos de clatrina. También tienen una capa de adaptadores complejos en la celosía de clatrina y superficie de la vesícula, la cual induce a la concentración de sus receptores y sus moléculas de cargamento en la vesícula emergente, y la congregación de clatrina.

La dinamia es una proteína de unión con GTP necesaria para la liberación de la vesícula, su hidrolisis separa la vesícula cubierta de la membrana cubierta

Función de fosfoinosítidos

Varios de ellos se concentran en distintos compartimientos de la membrana, lo que ayuda a dar identidad a la membrana. Además, participa con la atracción de proteínas relacionadas a la endocitosis como la clatrina y dinamina, y también cambios de conformación ellas

Vía endocítica

Existen dos tipos de receptores, los receptores constitutivos que captan materiales que se utilizan en la célula y los receptores de señalización encargados de unir los ligandos extracelulares que llevan mensajes intracelulares. Después de su interiorización, los materiales unidos a la vesícula se transportan en endosomas, su liquido de las endosomas se acidifica y se dividen en dos partes, los endosomas tempranos que se localizan cerca de la periferia y los endosomas tardíos más cerca del núcleo. Según el modelo prevaleciente, los tempranos maduran poco a poco hasta tardíos caracterizándose por la disminución de pH.

Fagocitosis

Este mecanismo lo utilizan unas cuantas células para la captaron de materiales relativamente grandes. Los pliegues de la membrana plasmática se fusionan para formar un fagosoma que se separa de la membrana plasmática hacia el interior.

Este es un mecanismo utilizado por macrófagos y neutrófilos para fagocitar y destruir antígenos, los fagocitos reconocen los antígenos por sus receptores y en el fagosoma se unen con los lisosomas formando los fagolisosomas o con la liberación de especias reactivas de oxigeno

Enfermedades de Exocitosis y Endocitosis

Neutropenia congénita severa

La neutropenia congénita grave es un déficit inmunitario caracterizado por unos niveles bajos de granulocitos (<200/mm3), sin déficit de linfocitos asociado.

Hasta el momento, se han identificado mutaciones en 4 genes implicados en la neutropenia congénita grave. Estos genes son: ELA2 (gen de la elastasa del neutrófilo), GFI1, HAX1 y las mutaciones activadoras del gen de la enfermedad de Wiskott Aldrich (WASP). Estas 4 mutaciones tienen formas de transmisión diferentes: autosómica dominante para ELA2y GFI1, autosómica recesiva para HAX1 y recesiva ligada al X para WASP. El conjunto de estas mutaciones conlleva un déficit cuantitativo de producción de neutrófilos

Esta neutropenia provoca repetidas infecciones bacterianas o micóticas, de localizaciones muy variables, principalmente cutáneo-mucosas, oído, nariz y garganta, y pulmonares. Los signos estomatológicos, prácticamente constantes a partir de los 2 años, incluyen una gingivitis erosiva, hemorrágica y dolorosa, asociada a pápulas en la lengua y en las membranas mucosas. Las infecciones pueden ser muy graves, incluso letales.

Síndrome Chediak-Higashi

El síndrome de Chediak-Higashi es una enfermedad autosómica recesiva muy poco frecuente. Los pacientes presentan una combinación de albinismo oculocutáneo con disminución de la pigmentación, cabello rubio plateado, hepatosplenomegalia, hipertrofia de los ganglios e infecciones recurrentes de tipo piogénico cutáneas y respiratorias. Estos signos son el resultado de anomalías funcionales de las células polinucleares, que contienen grandes inclusiones lisosomales características, y por la deficiencia de linfocitos ``natural killer'' (NK). El pronóstico vital es muy poco favorable. El gen CHS se localizó en el brazo largo del cromosoma 1, 1q42.1-q42.2. El ratón beige es un modelo animal de la enfermedad que permitió el descubrimiento del gen codificante para la proteína LYST, cuya función sigue siendo desconocida.

Síndrome de Shwaman-Diamond

El síndrome de Shwachman-Diamond viene marcado por la asociación de un trastorno hematológico a un síndrome dismórfico caracterizado por lipomatosis pancreática que causa insuficiencia pancreática externa.

Pese a presentar similitudes con el síndrome de Pearson, la enfermedad de Shwachman-Diamond no puede obedecer a defectos del ADN mitocondrial. En la mayoría de pacientes existen mutaciones del gen SBDS, ubicuo y localizado en el cromosoma 7. Dado que las funciones de este gen son muy diversas, el diagnóstico de la enfermedad resulta muchas veces difícil de establecer con certeza debido a la complejidad del cuadro clínico.

Otros signos clínicos incluyen trastornos cutáneos (ictiosis), óseos (disostosis metafisaria, pectus carinatum) y retraso psicomotor. Las imágenes obtenidas mediante resonancia magnética (IRM) revelan una tipica hipocaptacion, en T2. También se ha observado neutropenia con alteración de la quimiotaxis, trombopenia y anemia moderada con aumento de hemoglobina fetal (HbF). Cuando la neutropenia es moderada y asintomática, el tratamiento se basa en modificaciones de la dieta con adición de nutrientes a la alimentación (enzima pancreática, alimentación equilibrada y aporte vitamínico). En los casos en que la enfermedad evoluciona hacia una aplasia de médula ósea o una enfermedad maligna, debe recurrirse al transplante de médula ósea.