Transzellulär

Transzellulär bezeichnet den Transport von Substanzen durch eine Zellschicht hindurch, typischerweise durch Epithel- oder Endothelzellen. Der Weg führt von der apikalen Seite durch das Zytoplasma zur basolateralen Membran. Im Gegensatz dazu beschreibt der parazelluläre Transport den Durchtritt zwischen benachbarten Zellen durch Tight Junctions.

Zu den transzellulären Mechanismen zählen carrier-mediated Transport (aktiver oder erleichterter Transport durch Membranproteine), Endozytose/Exozytose sowie Transzytose. Häufig erfolgt der Transport apikal zu basolateral, kann aber auch in umgekehrter Richtung stattfinden. Manche Substanzen bewegen sich passiv transzellulär durch diffundierende Lipide, andere benötigen Transportsysteme oder Vesikel.

Beispiele: Im Dünndarm erfolgt die Aufnahme vieler Nährstoffe transzellulär. Glukose wird apikal via SGLT1 cotransport aufgenommen und basolateral über GLUT2 transportiert. Wasser und Ionen passieren transzellulär über Aquaporine, Kanäle und Carrier. In den Nierentubuli werden Glukose, Aminosäuren und Elektrolyte transzellulär resorbiert. Transzelluläre Transportwege spielen auch eine zentrale Rolle im Blut-Hirn-Schranke und bei der Aufnahme lipophiler Substanzen in Gewebe.

Bedeutung und Anwendungen: Transzellulärer Transport ist entscheidend für die Aufnahme von Nährstoffen, die Aufrechterhaltung der Barrierefunktion und den Transport von Arzneimitteln. Störungen können zu Malabsorption oder Barrieredefekten beitragen. In der Forschung helfen Experimente, trans- und parazelluläre Pfade zu unterscheiden (z. B. im Ussing-Chamber-Setting). Das Verständnis transzellulärer Pfade unterstützt die Entwicklung von Medikamenten, die Barrieren überwinden oder gezielt Gewebe erreichen.