pinocitose
Resumo
A pinocitose ("cell drinking", ou seja, "a célula bebe") é uma forma de endocitose em que a célula engloba de modo não seletivo o líquido extracelular e os solutos dissolvidos por meio de pequenas invaginações da membrana plasmática, formando pequenas vesículas. Ocorre de forma constitutiva na maioria das células e pode ser dependente de clatrina, mediada por cavéolas ou do tipo macropinocitose (dependente de actina, com vesículas maiores).
Detalhes
DEFINIÇÃO: A pinocitose é a captação em massa, em fase fluida, do líquido extracelular e dos solutos para o interior da célula por invaginação e destacamento da membrana plasmática em vesículas (geralmente <150 nm, exceto na macropinocitose, que forma vesículas de até ~5 µm). Contrasta com a fagocitose ("cell eating", ou seja, "a célula come"), que internaliza partículas grandes (bactérias, debris, células apoptóticas) e é realizada principalmente por fagócitos profissionais (macrófagos, neutrófilos, células dendríticas).
MECANISMOS/TIPOS: - Endocitose mediada por clatrina: Fossetas revestidas por clatrina, adaptador AP2 e dinamina (uma GTPase que destaca a vesícula). É a via da endocitose mediada por receptor (um processo mais seletivo), p. ex., captação do receptor de LDL e captação de transferrina/ferro. Mnemônico: costuma ser agrupada com a pinocitose, mas é ligante-específica. - Mediada por cavéolas: Invaginações da membrana em forma de frasco, ricas em colesterol e esfingolipídios, revestidas por caveolina. Proeminentes em endotélio, adipócitos, músculo liso e fibroblastos. Participam da transcitose (p. ex., albumina através do endotélio capilar) e da transdução de sinal. - Macropinocitose: Ondulação da membrana dependente de actina (sinalização de Rac1, Cdc42, PI3K) que engloba grandes quantidades de líquido. É usada por células dendríticas para amostragem de antígenos e explorada por alguns patógenos e por células cancerosas (p. ex., tumores impulsionados por RAS captam proteína extracelular como fonte de nutrientes).
CARACTERÍSTICAS PRINCIPAIS: - Inespecífica (fase fluida) e contínua na maioria das células. - Dependente de energia (ATP) e requer participação do citoesqueleto (actina) e, com frequência, da dinamina. - As vesículas se fundem aos endossomos precoces e depois amadurecem em endossomos tardios e lisossomos (pH ácido, hidrolases) ou são recicladas para a membrana.
SIGNIFICADO CLÍNICO/ASSOCIAÇÕES DE ALTO RENDIMENTO: - Defeitos da endocitose mediada por receptor: Hipercolesterolemia familiar (defeito do receptor de LDL, com captação mediada por clatrina prejudicada; hiperlipidemia tipo II). Doença das células I (I-cell disease; marcação defeituosa com manose-6-fosfato no Golgi devido à deficiência de GlcNAc-1-fosfotransferase), levando à secreção extracelular das enzimas lisossomais em vez de chegarem aos lisossomos. - A transcitose através do endotélio (transporte por cavéolas/vesicular) é importante na troca capilar de macromoléculas como a albumina. - As células do túbulo proximal reabsorvem proteínas filtradas de baixo peso molecular (p. ex., albumina, β2-microglobulina) por endocitose mediada por receptor (megalina/cubilina); ocorrem defeitos na síndrome de Fanconi e na doença de Dent (mutação de CLC-5, causando proteinúria de baixo peso molecular). - Toxinas/patógenos: A toxina diftérica, a toxina colérica e a toxina do antraz entram nas células por endocitose. A acidificação vesicular então desencadeia a translocação para o citosol. Muitos vírus (influenza, por endocitose mediada por clatrina) entram dessa maneira; a acidificação endossomal desencadeia a fusão e o desnudamento. - As vesículas revestidas por clatrina também participam do tráfego do Golgi, enquanto COPI (retrógrado, do Golgi para o RE) e COPII (anterógrado, do RE para o Golgi) são proteínas de revestimento distintas. Não confundir. - Farmacologia: Conjugados anticorpo monoclonal–fármaco e alguns fármacos nanoparticulados/lipossomais são internalizados por endocitose. A cloroquina e outras bases fracas elevam o pH endossomal/lisossomal, prejudicando o processo.
COMPARAÇÃO: - Pinocitose: líquido e solutos, pequenas vesículas, constitutiva, inespecífica. - Endocitose mediada por receptor: ligação específica do ligante, fossetas revestidas por clatrina, concentra a carga. - Fagocitose: partículas grandes, requer ativação de receptores (Fc, C3b), extensão de pseudópodes e formação do fagolisossomo. - Exocitose: o processo oposto (fusão da vesícula com a membrana para secretar o conteúdo).
Fontes
- First Aid for the USMLE Step 1 (Biochemistry/Cell Biology: Cellular trafficking, Cell cycle, and Lysosomal storage diseases)
- Alberts. Molecular Biology of the Cell (Chapter: Intracellular Vesicular Traffic, Endocytosis)
- Lippincott Illustrated Reviews: Biochemistry
- Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology (Transport of substances through the cell membrane)
- Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (Cell injury and lysosomal storage diseases)
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