El transporte paracelular se refiere a la transferencia de sustancias a través de un epitelio al pasar a través del espacio intercelular entre las células. [1] Está en contraste con el transporte transcelular , donde las sustancias viajan a través de la célula, pasando a través de la membrana apical y la membrana basolateral . [2] [3] [4]
La distinción tiene un significado particular en la fisiología renal y la fisiología intestinal. El transporte transcelular a menudo implica un gasto de energía, mientras que el transporte paracelular no está mediado y es pasivo en un gradiente de concentración. [5] El transporte paracelular también tiene la ventaja de que la tasa de absorción se adapta a la carga porque no tiene transportadores que puedan saturarse.
En la mayoría de los mamíferos, se cree que la absorción intestinal de nutrientes está dominada por el transporte transcelular, p. Ej., La glucosa se absorbe principalmente a través del transportador SGLT1 y otros transportadores de glucosa . Por lo tanto, la absorción paracelular juega solo un papel menor en la absorción de glucosa, [6] aunque hay evidencia de que las vías paracelulares se vuelven más disponibles cuando los nutrientes están presentes en la luz intestinal. [7] En contraste, los pequeños vertebrados voladores (pájaros pequeños y murciélagos) dependen de la vía paracelular para la mayor parte de la absorción de glucosa en el intestino. [8] [9] Se ha planteado la hipótesis de que esto compensa una presión evolutiva para reducir la masa en los animales voladores, lo que resultó en una reducción del tamaño del intestino y un tiempo de tránsito más rápido de los alimentos a través del intestino. [10] [11]
Los capilares de la barrera hematoencefálica solo tienen transporte transcelular, en contraste con los capilares normales que tienen transporte transcelular y paracelular.
La vía de transporte paracelular también es importante para la absorción de fármacos en el tracto gastrointestinal . La vía paracelular permite la permeación de moléculas hidrófilas que no pueden atravesar la membrana lipídica mediante la vía transcelular de absorción. Esto es particularmente importante para los productos farmacéuticos hidrófilos, que pueden no tener afinidad por los transportadores unidos a la membrana y, por lo tanto, pueden excluirse de la ruta transcelular. La gran mayoría de las moléculas de fármaco se transportan a través de la vía transcelular, y las pocas que dependen de la vía paracelular de transporte suelen tener una biodisponibilidad mucho menor; por ejemplo, la levotiroxina tiene una biodisponibilidad oral del 40 al 80% y la desmopresina del 0,16%.
Estructura de los canales paracelulares.
Algunas claudinas forman poros asociados a uniones estrechas que permiten el transporte de iones paracelulares. [12]
Las uniones estrechas tienen una carga neta negativa y se cree que transportan preferentemente moléculas cargadas positivamente. También se sabe que las uniones estrechas en el epitelio intestinal son selectivas por tamaño, de modo que se excluyen las moléculas grandes (con radios moleculares superiores a aproximadamente 4,5 Å ). [13] [14] Las moléculas más grandes también pueden atravesar el epitelio intestinal a través de la vía paracelular, aunque a una velocidad mucho más lenta y se desconoce el mecanismo de este transporte a través de una vía de "fuga", pero pueden incluir rupturas transitorias en la barrera epitelial.
El transporte paracelular puede mejorarse mediante el desplazamiento de las proteínas de la zona oclusiva del complejo de unión mediante el uso de potenciadores de la permeación. Dichos potenciadores incluyen ácidos grasos de cadena media (por ejemplo, ácido cáprico), quitosanos, toxina de la zona oclusiva, etc. [ cita requerida ]
Referencias
- ^ Diagrama en citracal.com Archivado el 7 de marzo de 2006 en la Wayback Machine.
- ^ Transporte transcelular epitelial
- ^ Nosek, Thomas M. "Sección 1 / 1ch2 / s1ch2_37" . Fundamentos de la fisiología humana . Archivado desde el original el 24 de marzo de 2016.
- ^ https://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/CellBiol11/CB11_19.html [ enlace muerto permanente ]
- ^ Transporte tubular
- ^ Schwartz 1995, Gastroenterología 109: 1206-1213
- ^ Pappenheimer y Reiss 1987, J Mebr Biol 100: 123-136
- ^ Lavin y col. 2007, Physiol. Biochem. Zool. 81: 551-560
- ^ Precio ER; et al. (2014). "La absorción de nutrientes paracelulares es mayor en murciélagos que en roedores: integrando desde animales intactos hasta el nivel molecular" . Revista de Biología Experimental . 217 : 3483–3492. doi : 10.1242 / jeb.105619 .
- ^ Caviedes-Vidal y col. 2007, PNAS 104: 19132-19137
- ^ Precio ER; et al. (2015). "Adaptaciones digestivas de estilos de vida aéreos" . Fisiología . 30 : 69–78. doi : 10.1152 / fisiol.00020.2014 .
- ^ Anderson, JM; Van Itallie, CM (2009). "Fisiología y función de la unión estrecha" . Perspectivas de Cold Spring Harbor en biología . 1 (2): a002584. doi : 10.1101 / cshperspect.a002584 . PMC 2742087 . PMID 20066090 .
- ^ Chediack et al., 2003, J Comp Physiol B 173: 187-197
- ^ Turner et al., Seminarios de 2014 en biología celular y del desarrollo, en prensa
enlaces externos
- Nosek, Thomas M. "Sección 7 / 7ch05 / 7ch05p05" . Fundamentos de la fisiología humana . Archivado desde el original el 24 de marzo de 2016.