Параклеточный транспорт относится к переносу веществ через эпителий , проходя через межклеточное пространство между клетками. [1] Это контрастирует с трансцеллюлярным транспортом , когда вещества проходят через клетку, проходя как через апикальную, так и базолатеральную мембраны . [2] [3] [4]
Это различие имеет особое значение в физиологии почек и кишечника. Трансклеточный транспорт часто связан с расходом энергии, тогда как параклеточный транспорт неопосредован и пассивен вниз по градиенту концентрации. [5] Параклеточный транспорт также имеет то преимущество, что скорость абсорбции соответствует нагрузке, поскольку у него нет транспортеров, которые могли бы быть насыщенными.
Считается, что у большинства млекопитающих в кишечном всасывании питательных веществ доминирует межклеточный транспорт, например, глюкоза в первую очередь абсорбируется через переносчик SGLT1 и другие переносчики глюкозы . Следовательно, межклеточная абсорбция играет лишь незначительную роль в абсорбции глюкозы [6], хотя есть свидетельства того, что параклеточные пути становятся более доступными, когда питательные вещества присутствуют в просвете кишечника. [7] Напротив, мелкие летающие позвоночные (маленькие птицы и летучие мыши) полагаются на параклеточный путь для большей части всасывания глюкозы в кишечнике. [8] [9] Было высказано предположение, что это компенсирует эволюционное давление, направленное на уменьшение массы летающих животных, что привело к уменьшению размера кишечника и более быстрому прохождению пищи через кишечник. [10] [11]
Капилляры гематоэнцефалического барьера имеют только трансцеллюлярный транспорт, в отличие от нормальных капилляров, которые имеют как трансклеточный, так и параклеточный транспорт.
Парацеллюлярный путь транспорта также важен для всасывания лекарств в желудочно-кишечном тракте . Парацеллюлярный путь позволяет проникать гидрофильным молекулам, которые не способны проникать через липидную мембрану посредством трансцеллюлярного пути абсорбции. Это особенно важно для гидрофильных фармацевтических препаратов, которые могут не иметь сродства к мембраносвязанным переносчикам и поэтому могут быть исключены из трансклеточного пути. Подавляющее большинство молекул лекарств транспортируется 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. [12]
Плотные контакты имеют общий 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. [13] [14] 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 , каприновой кислота), хитозано, Зона occludens токсин и т.д. [ править ]
Рекомендации
- ^ Диаграмма на сайте citracal.com. Архивировано 7 марта 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Эпителиальный трансцеллюлярный транспорт
- ^ Носек, Томас М. «Раздел 1 / 1ch2 / s1ch2_37» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала на 2016-03-24.
- ^ https://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/CellBiol11/CB11_19.html [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Трубчатый транспорт
- ^ Шварц 1995, Гастроэнтерология 109: 1206-1213
- ^ Pappenheimer и Райса 1987, J Biol MeBr 100: 123-136
- ^ Лавин и др. 2007, Physiol. Биохим. Zool. 81: 551-560
- ^ Цена ER; и другие. (2014). «Параклеточная абсорбция питательных веществ выше у летучих мышей, чем у грызунов: интеграция интактных животных на молекулярный уровень» . Журнал экспериментальной биологии . 217 : 3483–3492. DOI : 10,1242 / jeb.105619 .
- ^ Caviedes-Vidal et al. 2007, PNAS 104: 19132-19137
- ^ Цена ER; и другие. (2015). «Пищеварительные адаптации воздушного образа жизни» . Физиология . 30 : 69–78. DOI : 10.1152 / physiol.00020.2014 .
- ^ Андерсон, JM; Ван Италли, CM (2009). «Физиология и функция плотного соединения» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 1 (2): a002584. DOI : 10.1101 / cshperspect.a002584 . PMC 2742087 . PMID 20066090 .
- ^ Chediack et al., 2003, J Comp Physiol B 173: 187-197.
- ^ Turner et al., 2014 Семинары по клеточной биологии и биологии развития, в печати
Внешние ссылки
- Носек, Томас М. «Раздел 7 / 7ch05 / 7ch05p05» . Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала на 2016-03-24.