endosomen

Endosomen sind membranumschlossene Organellen in Eukaryonten, die eine zentrale Rolle im Endozytoseprozess und in der intrazellulären Traffickingwege spielen. Sie entstehen, wenn Material aus der Plasma Membran oder dem Golgi-System in die Zelle aufgenommen wird, und dienen als Sortierzentren, in denen Lipide, Proteine und andere Moleküle je nach Bestimmung weiterverarbeitet werden.

Es gibt verschiedene Typen von Endosomen, die nacheinander auftreten. Frühe Endosomen (early endosomes) erhalten internalisierte Ladung und dienen als erste Station des Sortierprozesses. Sie weisen oft Rab5 als Markergen auf und senken den pH-Wert des Lumen durch V-ATPa­se-Aktivität. Aus ihnen entsteht das späte Endosom (late endosome), das Rab7 trägt und weiter verauxt, in Richtung Lysosomensortierung, während der pH-Abfall fortschreitet. Ein weiterer wichtiger Typ ist der Recycling-Endosom, der Rab11 trägt und Material zurück zur Plasmamembran transportiert.

Späte Endosomen können Multivesikulärkörper (MVBs) bilden, die intralumenale Vesikel enthalten. MVBs können mit Lysosomen verschmelzen, um degradationsreifes Material zu liefern, oder mit der Plasmamembran fusionieren und so Exosome freisetzen, die als Zellkommunikationsvehikel fungieren.

Proteine und Rezeptoren, die endozytiert werden, werden in Endosomen entscheident sortiert: Manche werden zum Abbau an Lysosomen weitergegeben, andere werden recycelt oder retrograd zum Golgi transportiert. Typische Marker umfassen Rab-GTPasen wie Rab5 (frühe Endosomen), Rab7 (späte Endosomen) und Rab11 (Recycling-Endosomen).

Störungen der Endosomenfunktion sind mit verschiedenen Krankheiten assoziiert, darunter neurodegenerative Erkrankungen und Immunstörungen, da sich Stauungen im intrazellulären Transportsystem direkt auf Zellfunktionen auswirken können.