Transporte axonal
El transporte axonal , también llamado transporte axoplásmico o flujo axoplásmico , es un proceso celular responsable del movimiento de las mitocondrias , lípidos , vesículas sinápticas , proteínas , y otros orgánulos hacia y desde una neurona 's cuerpo de la célula , a través del citoplasma de su axón llama el axoplasma . [1]Dado que algunos axones tienen una longitud del orden de metros, las neuronas no pueden depender de la difusión para transportar los productos del núcleo y los orgánulos hasta el final de sus axones. El transporte axonal también es responsable de mover las moléculas destinadas a la degradación desde el axón de regreso al cuerpo celular, donde son degradadas por los lisosomas . [2]
El movimiento hacia el cuerpo celular se denomina transporte retrógrado y el movimiento hacia la sinapsis se denomina transporte anterógrado. [3] [4]
La gran mayoría de las proteínas axonales se sintetizan en el cuerpo celular neuronal y se transportan a lo largo de los axones. Se ha demostrado alguna traducción de ARNm dentro de los axones. [5] [6] El transporte axonal ocurre durante la vida de una neurona y es esencial para su crecimiento y supervivencia. Los microtúbulos (hechos de tubulina ) corren a lo largo del axón y proporcionan las principales "pistas" citoesqueléticas para el transporte. La kinesina y la dineína son proteínas motoras que mueven cargas en la vía anterógrada (hacia delante desde el somaa la punta del axón) y retrógrado (hacia atrás al soma (cuerpo celular)) direcciones, respectivamente. Las proteínas motoras se unen y transportan varias cargas diferentes, incluidas mitocondrias , polímeros citoesqueléticos , autofagosomas y vesículas sinápticas que contienen neurotransmisores .
El transporte axonal puede ser rápido o lento, anterógrado (alejándose del cuerpo celular) o retrógrado (transporta materiales desde el axón al cuerpo celular).
Las cargas vesiculares se mueven relativamente rápido (50 a 400 mm / día) mientras que el transporte de proteínas solubles (citosólicas) y citoesqueléticas lleva mucho más tiempo (se mueve a menos de 8 mm / día). [7] El mecanismo básico del transporte axonal rápido se ha comprendido durante décadas, pero el mecanismo del transporte axonal lento sólo se está aclarando recientemente, como resultado de técnicas de imagen avanzadas . [8] Las técnicas de etiquetado fluorescente (por ejemplo, microscopía de fluorescencia ) han permitido la visualización directa del transporte en neuronas vivas. (Ver también: rastreo anterógrado ).
Estudios recientes han revelado que el movimiento de cargas "lentas" citoesqueléticas es realmente rápido, pero a diferencia de las cargas rápidas, se detienen con frecuencia, lo que hace que la velocidad de tránsito general sea mucho más lenta. El mecanismo se conoce como el modelo "Stop and Go" de transporte axonal lento y ha sido ampliamente validado para el transporte del neurofilamento proteico citoesquelético. [9] El movimiento de cargas solubles (citosólicas) es más complejo, pero parece tener una base similar donde las proteínas solubles se organizan en complejos de múltiples proteínas que luego son transportadas por interacciones transitorias con cargas que se mueven más rápidamente en un transporte axonal rápido. [10] [11] [12] Una analogía es la diferencia en las tarifas de transporte entre los trenes de metro local y expreso. Aunque ambos tipos de tren viajan a velocidades similares entre estaciones, el tren local tarda mucho más en llegar al final de la línea porque se detiene en cada estación, mientras que el expreso solo hace unas pocas paradas en el camino.
