Erittymismekanismi

Erittymismekanismi tarkoittaa solujen prosesseja, joissa molekyylit vapautuvat solun ulkopuolelle tai ympäröivään kudokseen. Suurin osa eritettävistä proteiineista kulkee sekretorisessa polussa: ne syntetisoidaan endoplasmakalvostossa (ER), kuljetetaan Golgin kautta ja pakataan erittelyvesikeloihin, jotka liikkuvat kohti solukalvoa ja vapauttavat sisältönsä ulos eksosytoituneiden tapahtumien myötä.

Tutkimuksessa jaotellaan kaksi pääasiallista erittymismekanismia: jatkuva eli konstitutiivinen erittyminen sekä regulatiivinen erittyminen. Jatkuva erittyminen tapahtuu ilman erillistä stimulaatiota ja ylläpitää solujen perustoipalveluja. Regulatiivinen erittyminen varastoi eritettävät molekyylit erittelyrakkuloihin ja vapauttaa ne vasta, kun solu saa oikean signaalin, kuten Ca2+-tason nousun tai hormonisen vientisignaalin. Tämä on yleistä endokriinisissä ja eksokriinisissä rauhasissa sekä synapseissa.

Soluilla erittymistä säätelevät monimutkaiset mekanismit. Vesikkelit liikkuvat kelvon kaltaisessa liikkuvuudessa ja fuusioivat solukalvon kanssa, mitä ohjaavat SNARE- ja Rab-proteiinit sekä Ca2+-signaali. Klassinen reitti ER-Golgi-SECRETORY-polun kautta on tärkeä, mutta osa proteiineista voi erittyä ei-klassillisin reittein, esimerkiksi leader-lassproteiinien erittyminen, eksosomeja tai muita kalikaavioita hyväksi käyttäen.

Erittymismekanismeja kuvataan usein erittymisen tyypin mukaan: merokriininen (tavallinen eksositio vesikkeleiden avulla), apokriininen (osittainen solukalvon mukaan) ja holokriininen (solun hajoaminen erittymien mukana). Esimerkkeinä ovat insuliinin vapautuminen haimasta, limamakuja tuottavien rauhasiin erittyminen, neurotransmitterien vapautuminen synapseissa sekä ruoansulatusentsyymien erittely.

Merkitys terveydelle on suurin: erittymisen häiriöt voivat liittyä sairauksiin kuten diabetes, cystic fibrosis ja erilaiset autoimmuunireaktiot, ja niiden ymmärrys on keskeinen lääketieteessä.