HCO9, internalisatie/endocytose
Endocytose, we onderscheiden 3 typen:
1. Fagocytose, hiermee worden grote
klonten opgenomen. Dit is een
geïnduceerde route en wordt ook
wel het eten door cellen genoemd.
2. Pinoctyose, ‘drinken’ vindt
voortdurend plaats. Hoe dit
gereguleerd wordt is nog niet
helemaal duidelijk. Het vindt
constitutief plaats.
3. Receptor gemedieerde endocytose,
wanneer de receptor iets bindt, brengt dat veranderingen tot stand die ervoor zorgen dat
een vesicle wordt opgenomen. Dit is een geïnduceerde route.
We hebben het nu over 3 typen
endocytose, maar als je er wat dieper op in
gaat, kan je eigenlijk al 7 variaties vinden.
Zo zie je rechts dat pinocytose
onderverdeeld kan worden in macro- en
micropinocytose. Beide zijn actine
gemedieerd. Verder zie je rechts in de
afbeelding nog allerlei receptor
gemideerde routes (GEEC, caveolin,
clathrin etc.) Je hoeft deze routes niet te
kennen, maar moet wel weten dat er een
heleboel verschillende routes zijn en dat je
daar allemaal onderzoek naar kan doen.
Wij gaan enkel clathrine gemedieerde endocytose bekijken en een van de 3 rechter.
Regulatie endocytose, om te onderzoeken hoe endocytose gereguleerd wordt kan je regulator zoals
Cdc42 of RhoA uitschakelen. Als een stof normaal gesproken wel opgenomen wordt, maar na
uitschakeling van Cdc42 niet meer, weet je dat het stofje middels een Cdc42 afhankelijk route
opgenomen wordt. Verder weet je dan eigenlijk nog niks.
Imaging, celbiologische imaging methodes zijn
belangrijk voor onderzoek naar endocytose. Bij A
zie je een ligand wat aan goud gebonden is en je
ziet daardoor hoe het opgenomen wordt. Je
fixeert de proef na 5, 10 en 30 minuten en dan
plaats je deze EM afbeeldingen naast elkaar om
een idee te krijgen wat er gebeurt. Verder zie je
bij B een edging methode, hierbij groei je een cel
op een EM grid en met een buffer of iets spuit je
de hele cel weg, maar hetgeen wat vast zit aan
het oppervlak blijft zitten. Dat fixeer je dan en
dan kan je zien wat er aan het oppervlak (vanaf
de binnenkant) aanwezig is. Je ziet hier clathrin
coated pits en actine draden. C is de caveolin
route en deze pits zien er beduidend anders uit
dan bij B. Bij D is het cholera toxine aangekleurd en je ziet dus niet of er een coat om deze blaasjes
heen zit of niet, maar wel dat er allerlei blaasjes naar binnen zijn. Bij E is het verder ingezoomd en
dan zie je een blaasje helemaal naar binnen gaan. Het toxine is hierbij aan goud gebonden en dit is
, een GEEC pathway (clathirne onafhnkelijk en je ziet niet echt een coat). Zo worden alle
routes een beetje in kaart gebracht. Van de een weten we veel meer dan de ander.
Fagocytose, rechts zie je fagocytose van een witte bloedcellen die bacteriën opeet. Je ziet
een actine gemedieerd membraan wat over de bacterie heen schuift. Een cel kan dus bijna
dezelfde grootte aan deeltjes opeten dan wat die zelf is. Hier moet een enorme
moleculaire regulatie achter zitten.
Classificatie, ze
hebben de
routes geprobeerd te
categoriseren, zoals links
te zien is. CME is clathrine
gemedieerd en CIE is
clathrin independent, dat
is de eerste verdeling:
- CME, hieronder zie je
de mooie clahtrine coat.
Alle CME zijn dynamine
afhankelijk. Sommige zijn
altijd actief en andere
moeten geïnduceerd
worden.
- CIE, kan vervolgens
onderverdeeld worden in:
o Dynamine afhankelijk
o Dynamine onafhankelijk, hiertoe behoren o.a. de GEECs.
We hebben een inhibitor van dynamine (dynasore) en als iets dan nog steeds opgenomen wordt, heb
je met een dynamine onafhankelijke route te maken.
Membraan buigen, het grote obstakel voor endocytose is het buigen van het membraan. Nu zullen 5
systemen volgen om endocytose en dus verandering in membraanstructuur tot stand te brengen.
Nanoscopisch level, er zijn 4 directe nanoscopische
manieren om het membraan te buigen:
A. Lipide modificaties, je kan de lipide compositie
aanpassen om buiging te induceren. Je hebt cone
shaped en rechte lipiden. Als de cones zich
verzamelen aan 1 kant creëer je een uitstulping.
De paarse lipide is bijvoorbeeld PIP2. Deze geeft
een positieve buiging en groen geeft een
negatieve buiging.
B. Asymmetrische insertie, je kan ook
insertie van een eiwit krijgen in de bilaag.
D. Transmembraan eiwitten, kegel vormige
transmembraan eiwitten die in het
membraan gaan zitten induceren ook buiging.
E. Amfipatische helix insertie, je kan naast insertie van een eiwit ook omringende
invloed van het eiwit hebben.
Dit level van veranderingen is waarschijnlijk de eerste stap in endocytose.
Microscopisch level, nadat het eerste deukje gemaakt is, kunnen andere eiwitten de deuk
gaan stabiliseren. Deze eiwitten worden ook wel banaaneiwitten genoemd en kunnen op
veel verschillende manieren werken. Zo kunnen ze positieve of negatieve buiging
stabiliseren, maar kunnen ze ook als buisjes langs de zijkant gaan liggen. Ze induceren dus
niet zozeer maar stabiliseren. Voorbeelden zijn links weergegeven bij A, B en C.
