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, base a través de las proteínas SNARE, da como resultado la formación de un poro de fusión o continuidad para la liberación de contenidos intravesiculares de la célula. Una vez que se completa la secreción, el poro de fusión formado temporalmente en la base del porosoma se sella. 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 con las proteínas SNARE, se hinchan, lo que aumenta su presión interna. Luego se fusionan transitoriamente en la base del porosoma, y estos contenidos presurizados son expulsados de la célula. [3] El examen de las células después de la secreción mediante microscopía electrónica demostró una mayor presencia de vesículas parcialmente vacías después de la secreción. Esto sugirió que durante el proceso secretor, solo una parte del contenido vesicular puede salir de la célula. Esto solo podría ser posible si la vesícula estableciera una continuidad temporal con la membrana plasmática celular, expulsara una parte de su contenido, luego se desprendiera, se volviera a sellar y se retirara al citosol (endocitosis). De esta manera, la vesícula secretora podría reutilizarse para rondas posteriores de exoendocitosis, hasta que se vaciara completamente de su contenido. [4]
Los porosomas varían de tamaño dependiendo del tipo de célula. Los porosomas en el páncreas exocrino y en las células endocrinas y neuroendocrinas tienen un diámetro de entre 100 nm y 180 nm, mientras que en las neuronas tienen un diámetro de entre 10 nm y 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 una continuidad de membrana (complejo en 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 que se hidratan. El GTP es necesario para el transporte de agua a través de los canales de agua o acuaporinas, y de iones a través de los 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 por la acción de la actina, sin embargo, las neuronas requieren una respuesta rápida por lo que poseen tapones centrales que se abren para liberar el contenido y se cierran para detener la liberación (la composición del tapón central aún está por descubrir). [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 a principios o mediados de la década de 1990 por un equipo dirigido por el profesor Bhanu Pratap Jena en la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale , utilizando microscopía de fuerza atómica . [1]
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