Eksosytoituminen

Eksosytoituminen on solun biologinen prosessi, jossa vesikkeli sulautuu plasmamembraaniin ja sen sisältö vapautuu solun ulkopuolelle tai integraatio solukalvon komponentteihin. Vapautuvia aineita voivat olla neurotransmitterit, hormonit, entsyymit sekä muut eritettävät proteiinit. Eksosytoituminen on keskeinen mekanismi solujen viestinnässä, erittämisessä ja membraanikierrätyksessä.

Prosessi etenee useissa vaiheissa. Vesikkeli syntetisoidaan ja pakataan Golgin apparatusessa, kuljetetaan kohti plasmamembraania, ja kiinnittyy siihen tethering- ja docking-vaiheiden kautta. Priming-valmistelujen jälkeen vesikkeli on valmis sulautumaan. Sulautuminen edellyttää SNARE-proteiineja: vesikkelissä sijaitseva v-SNARE (esim. VAMP) ja plasmamembraanissa t-SNARE:t (syntaxin, SNAP-25). SNARE-kompleksi muodostaa vakaamman rakenteen, jota säätävät muun muassa Munc18-, complexin- ja synaptotagminin kaltaiset tekijät. Ca2+-influxi toimii tärkeänä laukaisijana, jolloin synaptotagminin Ca2+-sensorin tehtävä aiheuttaa fusio.

Eksosytoitumisen tyypit ovat konstitutiivinen sekä säädelty eksosytoituminen. Konstitutiivinen erittäminen tapahtuu jatkuvasti ilman erityistä Ca2+-signaalia, kun taas säädelty eksosytoituminen käynnistyy Ca2+-aalloilla erityisesti hermosoluissa ja hormonaalisessa erittymisessä. Lisäksi multivesicular bodies (MVB) voivat fuusioida plasmamembraaniin vapauttaen eksosomeja, erilaista vesikommunikaatiota solujen välillä.

Jälkitoimet koostuvat vapautuneen sisällön vaikutuksista sekä kalvon kierrätyksestä. Sulautuneen vesikkelin kalvo lisää plasmamembraania tai palautuu endosytoosilla kierrätysvetisiin vesikkeleihin, mikä varmistaa membraanin jatkuvan uudistumisen ja solujen toiminnan vakauden. Endosyyttiset reitit ja proteiinien kierrätys ylläpitävät erittämisen kapasiteetin jatkuvuuden.