Общее введение в динамику биологического действия поверхности раздела клеток и межклеточного пространства можно построить на основе переноса через границу клетки везикул различных размеров. Для понимания этого построения сначала познакомимся с прекрасным недавним обзором [Pathak2023] и вместе с его авторами бросим свой "взгляд на сигналы эндоцитоза в норме и при болезни".

Экзоцитоз и эндоцитоз - два фундаментальных биологических процесса. Процесс экзоцитоза отвечает за высвобождение нейротрансмиттеров, тогда как процесс эндоцитоза отвечает за рециркуляцию мембран синаптических пузырьков [148] (номера ссылок соответствуют обзору [Pathak2023]).

Различные пути эндоцитоза. Эндоцитоз можно разделить на пиноцитоз и фагоцитоз. Пиноцитоз включает интернализацию небольших молекул, тогда как фагоцитоз включает интернализацию крупных частиц, таких как микробы. Рецепторно-опосредованный эндоцитоз является селективным механизмом, и сложные белки рециклируются на клеточной мембране. Кавеолин инкапсулирует транспортируемые молекулы в кавеосомы и защищает от лизосомной деградации. Клатрин-опосредованный эндоцитоз (CME) требует прививки специфических сортирующих последовательностей в нижние участки мембраны и рекрутирует клатриновые фрагменты для интернализации груза [Pathak2023].

{Pathak2023} Pathak, Chandramani, Foram U. Vaidya, Bhargav N. Waghela, Pradip Kumar Jaiswara, Vishal Kumar Gupta, Ajay Kumar, Barani Kumar Rajendran, and Kishu Ranjan. Insights of Endocytosis Signaling in Health and Disease // International Journal of Molecular Sciences 24 (3), 2971 (2023). doi 10.3390/ijms24032971 Аннотация. Эндоцитоз в клетках млекопитающих представляет собой фундаментальный клеточный механизм, который регулирует жизненно важные физиологические процессы, такие как абсорбция метаболитов, высвобождение нейротрансмиттеров, поглощение гормональной клеточной защиты и доставка биомолекул через плазматическую мембрану. Замечательной характеристикой эндоцитарного аппарата является последовательная сборка сложных белков на плазматической мембране с последующей интернализацией и слиянием различных биомолекул с различными клеточными компартментами. Во всех эукариотических клетках функциональная характеристика эндоцитарных путей основана на динамике белкового комплекса и модулей передачи сигнала. Чтобы координировать сборку и функции многочисленных частей эндоцитарного аппарата, эндоцитарные белки значительно взаимодействуют внутри модулей и между ними. Клатрин-зависимый и -независимый эндоцитоз, кавеолярный путь и эндоцитоз, опосредованный рецепторами, приписывают большему разнообразию физиологических и патофизиологических ролей, таких как аутофагия, метаболизм, клеточное деление, апоптоз, клеточная защита и пермеабилизация кишечника. Примечательно, что любой дефект или изменение эндоцитарного аппарата приводит к развитию патологических последствий, связанных с заболеваниями человека, такими как рак, сердечно-сосудистые заболевания, неврологические заболевания и воспалительные заболевания. В этом обзоре была предпринята глубокая попытка проиллюстрировать процесс эндоцитоза и связанные с ним механизмы, описывающие патологические проявления, связанные с нарушением регуляции механизма эндоцитоза.

148. Saheki, Y.; De Camilli, P. Synaptic vesicle endocytosis. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 4 (9), a005645 (2012). doi 10.1101/cshperspect.a005645 Аннотация. Нейроны могут поддерживать высокую скорость синаптической передачи, не истощая свой запас синаптических пузырьков. Это свойство основано на высокоэффективной локальной эндоцитарной рециркуляции мембран синаптических пузырьков, которые могут повторно использоваться в течение сотен, возможно, тысяч экзо-эндоцитарных циклов. Морфологические, физиологические, молекулярные и генетические исследования, проведенные за последние четыре десятилетия, дали представление о реакциях мембранного транспорта, которые управляют этой рециркуляцией и ее регуляцией. Эти исследования показали, что эндоцитоз синаптических пузырьков основан на фундаментальных и общих эндоцитарных механизмах, но также включает нейрон-специфические адаптации таких механизмов. Таким образом, исследования этих процессов продвинулись вперед не только в области синаптической передачи, но и в более общем плане в области эндоцитоза. Эта статья обобщает текущую информацию об эндоцитозе синаптических везикул с акцентом на основные молекулярные механизмы и с особым акцентом на клатрин-опосредованный эндоцитоз, преобладающий путь интернализации белков синаптических везикул. Cited by 411