exocytózissal

Exocitózis, más néven exocytózis, olyan sejtes folyamat, amely során intracelluláris vezikulák egyesülnek a plazmamembránnal, és a velük összekapcsolódó tartalom kívülre kerül vagy a sejtek környezetébe kerül. Ez a mechanizmus alapvető a nyomon követhető anyagkiválasztásban és a sejtek közötti kommunikációban, például idegsejteknek neurotranszmitterek vagy endokrin sejteknek hormonok szekréciójában.

Mechanizmusának központi elemei a vezikulák szállítása, a membránhoz való kapcsolódás és a fúzió. A vezikulák a Golgi-ból vagy egyéb szekréciós kompartmentokból származnak, és a plazmamembránhoz közelítve tetheringgel és dockinggal kapcsolódnak a membránhoz. A fúziót a SNARE fehérjék végzik: v-SNARE-ek (például VAMP/synaptobrevin) a vezikulán, t-SNARE-ek (például syntaxin és SNAP-25) a célmembránon találhatók. A fúziót Ca2+ koncentráció növekedése szabályozza, amelyet Ca2+ szenor fehérjék, elsősorban a synaptotagmin, aktiválnak. A folyamatot Rab GTPázok és egyéb fehérjék, például Munc18 és Munc13 is koordinálják, előkészítve a primírozást és zárást.

Típusai közé tartozik a constitutív exocitózis, amely folyamatosan zajlik és anyagokat, sejtkapcsolódó membránt vagy lipideket szekretál, valamint a szabályozott exocitózis, amelyet élettani inger, például intracelluláris Ca2+ áram okoz. Példák: neurotranszmitterek kilövellése szinaptikus szempontból, hormonok (például inzulin) kiválása, enzimek vagy mucinok kiválasztása az emésztőrendszerben.

Klinikai szempontból a fúziós mechanizmus érzékeny toxinokra is: a botulinum és a tetanust okozó baktériumok SNARE fehérjéket hasítva gátolják az exocitózist, amely bénulást vagy izomgyengeséget okoz. Szabályozási zavarokkal kapcsolatos betegségként említik az állapotokat, amelyek a sejtszintű szekrécióképtelenséghez vezethetnek, például bizonyos neurológiai vagy metabolikus rendellenességekben.

A fúziót követően a membrán visszavételezése endocitózissal történik, így a membrán és a vezikuláris összetevők újra felhasználásra kerülnek. Ezzel az exocitózis fontos része a sejtek dinamikus és önfenntartó szekréciós rendszerének.