Transport parakomórkowy

Aby zapoznać się z uzupełniającą trasą transportu, zobacz Transport międzykomórkowy .

Transport parakomórkowy odnosi się do przenoszenia substancji przez nabłonek poprzez przechodzenie przez przestrzeń międzykomórkową między komórkami. W przeciwieństwie do transportu przezkomórkowego , w którym substancje przemieszczają się przez komórkę, przechodząc zarówno przez błonę wierzchołkową , jak i błonę podstawno-boczną .

To rozróżnienie ma szczególne znaczenie w fizjologii nerek i fizjologii jelit. Transport przezkomórkowy często wiąże się z wydatkami energetycznymi, podczas gdy transport parakomórkowy jest niezapośredniczony i pasywny w dół gradientu stężeń lub przez osmozę (w przypadku wody) i opór rozpuszczalnika w przypadku substancji rozpuszczonych. Transport parakomórkowy ma również tę zaletę, że szybkość wchłaniania jest dostosowana do ładunku, ponieważ nie ma transporterów, które można by nasycić.

Uważa się, że u większości ssaków jelitowe wchłanianie składników odżywczych jest zdominowane przez transport międzykomórkowy, np. glukoza jest wchłaniana głównie przez transporter SGLT1 i inne transportery glukozy . Wchłanianie okołokomórkowe odgrywa zatem niewielką rolę w wchłanianiu glukozy, chociaż istnieją dowody na to, że szlaki okołokomórkowe stają się bardziej dostępne, gdy składniki odżywcze są obecne w świetle jelita. W przeciwieństwie do tego, małe latające kręgowce (małe ptaki i nietoperze) polegają na szlaku okołokomórkowym dla większości wchłaniania glukozy w jelicie. Postawiono hipotezę, że ma to zrekompensować ewolucyjną presję mającą na celu zmniejszenie masy zwierząt latających, co skutkowało zmniejszeniem rozmiaru jelita i szybszym czasem transportu pokarmu przez jelita.

Naczynia włosowate bariery krew-mózg mają tylko transport przezkomórkowy, w przeciwieństwie do normalnych naczyń włosowatych, które mają zarówno transport przezkomórkowy, jak i parakomórkowy.

Parakomórkowy szlak transportu jest również ważny dla wchłaniania leków w przewodzie pokarmowym . Szlak parakomórkowy umożliwia przenikanie cząsteczek hydrofilowych, które nie są w stanie przeniknąć przez błonę lipidową przez transkomórkowy szlak absorpcji. Jest to szczególnie ważne w przypadku farmaceutyków hydrofilowych, które mogą nie wykazywać powinowactwa do transporterów związanych z błoną, a zatem mogą być wykluczone ze szlaku transkomórkowego. Zdecydowana większość cząsteczek leku jest transportowana szlakiem transkomórkowym, a nieliczne cząsteczki, które opierają się na szlaku transportu parakomórkowego, mają zazwyczaj znacznie niższą biodostępność; na przykład lewotyroksyna ma biodostępność po podaniu doustnym od 40 do 80% i desmopresyna 0,16%.

Budowa kanałów parakomórkowych

Niektóre claudyny tworzą pory związane z ciasnymi połączeniami , które umożliwiają transport jonów parakomórkowych.

Ciasne połączenia mają ładunek ujemny netto i uważa się, że preferencyjnie transportują cząsteczki naładowane dodatnio. Wiadomo również, że ścisłe połączenia w nabłonku jelitowym są selektywne pod względem wielkości, tak że wyklucza się duże cząsteczki (o promieniach cząsteczkowych większych niż około 4,5 Å ). Większe cząsteczki mogą również przechodzić przez nabłonek jelitowy szlakiem okołokomórkowym, chociaż w znacznie wolniejszym tempie, a mechanizm tego transportu szlakiem „wycieku” jest nieznany, ale może obejmować przejściowe przerwy w barierze nabłonkowej.

Transport okołokomórkowy można wzmocnić poprzez wypieranie białek zona occludens z kompleksu łączącego przez zastosowanie środków zwiększających przenikanie. Takie wzmacniacze obejmują średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (np. kwas kaprynowy), chitozany, toksynę zona occludens itp.