Vesikelförflyttningar

Vesikelförflyttningar är cellers processer för bildning, transport och fusion av vesiklar som bär proteiner, lipider och andra molekyler mellan olika membranorganeller eller till och från plasmamembranet. Vesiklar bildas genom avsnörning från en donormembran med hjälp av coatproteiner, och deras färd genom cellens inre kräver riktad rörelse och noggrann igenkänning av målmembra­ner.

De viktigaste transportvägarna inkluderar den anterograda sekretoriska vägen (ER → Golgi → plasmamembran/sekretion) samt endocytosvägen (plasmamembran → endosomer → lysosomer). Retrograd transport återför material till ER eller Golgi. Olika coatproteiner styr vesikelbildning: COPII bildar ER → Golgi-vesiklar; COPI medverkar i retrograd trafik inom Golgi och tillbaka till ER; klatrin används vid endocytos och i transport mellan Golgi och endosomer.

Molekylärt regleras vesikelförflyttningar av tetheringfaktorer, SNARE-proteiner som möjliggör fusion, och Rab-GTPaser som styr vesikelbildning, riktning och mållokalisering. Transporten sker längs cytoskelettet med motorproteiner som dynein och kinesin i kombination med mikrotubuli eller aktinfilament beroende på väg.

Vesikelförflyttningar är centrala för cellens homeostas, signalering och proteostasen. Defekter i traffickingvägar står i koppling till olika sjukdomar, särskilt neurodegenerativa tillstånd, där felaktig leverans eller avvikande fusion påverkar proteostasen och cellfunktion. Studier av vesikeltrafik är därför viktiga inom cellbiologi, biomedicin och bioteknik.