Vesikuljetuksena

Vesikuljetuksena tarkoitetaan solujen sisäistä ja ulkoista aineiden kuljetusta pienillä kalvopäällysteisillä vesikkeleillä. Tämä liikenne on keskeinen osa solujen aineenvaihduntaa, signaalivälitystä sekä organellien välisen materiaalin kohdentamista ja kierrätystä. Vesikulaarinen kuljetus mahdollistaa proteiinien, lipideiden ja reseptorien oikean paikan sekä toiminnan solussa.

Keskeisiä reittejä ovat endosytointi, eksosytointi sekä sisäiset reitit ER:n ja Golgin välisten yhteyksien kautta sekä endosomeihin, lysosomeihin ja plasmakalvolle suuntautuva kierto. ER:stä Golgiin siirtyvät vesikkelit muodostuvat COPII-kattojen avulla; Golgista uuteen kohteeseen kuljetus tapahtuu COPI- ja COPII-väylien kautta ja takaisin; endosytointi tukeutuu klatriin- ja caveolipäällysteisten vesikkelien muodostukseen. Rab GTPaasit, tethering-kompleksit ja SNARE-proteiinit ohjaavat vesikkeleiden suuntautumista ja fuusiota vastaanottajamembranaan.

Proteiinien ja lipideiden lajittelussa sekä kalvoproteiineissa keskeisiä ovat SNARE-proteiinit fuusiossa, Rab GTPaasit sekä tethering- ja koordinaatiokompleksit, kuten tethering- ja adaptorikompleksit. Adapterit, kuten AP-2, ohjaavat vesikkelien muotoutumista reseptorikohteista ja niiden kiertoreiteille.

Vesikulaarinen liikenne mahdollistaa esimerkiksi neurotransmitterien eksosytoinnin synapseissa, reseptorien kierrätyksen solukalvolle sekä entsyymien ja proteiinien ohjauksen lysosomeihin. Poikkeavuudet voivat vaikuttaa moniin sairauksiin, mukaan lukien neurologiset häiriöt ja aineenvaihdunnan ongelmat.

Solututkimuksessa vesikulaarisen liikenteen ymmärtäminen on keskeistä, koska se kuvaa, miten solut koordinoivat monimutkaisia toimintoja sekä miten materiaalin kuljetus voidaan hyödyntää lääkejakelussa.