Los porosomas son estructuras supramoleculares en forma de copa en las membranas celulares de las células eucariotas donde las vesículas secretoras se acoplan transitoriamente en el proceso de fusión y secreción de vesículas . [1] [2] La fusión transitoria de la membrana de la vesícula secretora en un porosoma, basada a través de proteínas SNARE, da como resultado la formación de un poro de fusión o continuidad para la liberación del contenido intravesicular de la célula. Una vez completada la secreción, se sella el poro de fusión formado temporalmente en la base del porosoma. Los porosomas tienen un tamaño de unos pocos nanómetros y contienen muchos tipos diferentes de proteínas, especialmente canales de cloruro y calcio, actina y proteínas SNARE que median el acoplamiento y la fusión de las vesículas con la membrana celular. Una vez que las vesículas se han acoplado a las proteínas SNARE, se hinchan, lo que aumenta su presión interna. Luego se fusionan transitoriamente en la base del porosoma y estos contenidos presurizados se expulsan de la célula. [3] El examen de las células después de la secreción mediante microscopía electrónica demuestra una mayor presencia de vesículas parcialmente vacías después de la secreción. Esto sugirió que durante el proceso secretor, sólo una parte del contenido de las vesículas puede salir de la célula. Esto sólo podría ser posible si la vesícula estableciera temporalmente una continuidad con la membrana plasmática celular, expulsara una parte de su contenido, luego se separara, se volviera a sellar y se retirara al citosol (endocitosa). De esta forma, la vesícula secretora podría reutilizarse para rondas posteriores de exoendocitosis, hasta vaciar completamente su contenido. [4]
Los porosomas varían de tamaño según el tipo de célula. Los porosomas en el páncreas exocrino y en las células endocrinas y neuroendocrinas tienen un diámetro de 100 nm a 180 nm, mientras que en las neuronas varían de 10 nm a 15 nm (aproximadamente 1/10 del tamaño de los porosomas pancreáticos). Cuando una vesícula secretora que contiene v-SNARE se acopla a la base del porosoma que contiene t-SNARE, se forma continuidad de membrana (complejo de anillo) entre los dos. El tamaño del complejo t/v-SNARE es directamente proporcional al tamaño de la vesícula. Estas vesículas contienen proteínas deshidratadas (no activas) que se activan una vez hidratadas. Se requiere GTP para el transporte de agua a través de los canales de agua o acuaporinas, y de iones a través de canales iónicos para hidratar la vesícula. Una vez que la vesícula se fusiona en la base del porosoma, el contenido de la vesícula a alta presión se expulsa de la célula. [5]
Generalmente, los porosomas se abren y cierran mediante actina, sin embargo, las neuronas requieren una respuesta rápida, por lo que tienen tapones centrales que se abren para liberar contenidos y se cierran para detener la liberación (la composición del tapón central aún está por descubrirse). [6] Se ha demostrado que los porosomas son la maquinaria secretora universal en las células. [7] Se ha resuelto el proteoma del porosoma neuronal, proporcionando la posible arquitectura molecular y la composición completa de la maquinaria. [8]
El porosoma fue descubierto entre principios y mediados de la década de 1990 por un equipo dirigido por el profesor Bhanu Pratap Jena de la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale , utilizando microscopía de fuerza atómica . [1]
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