傍細胞輸送とは、細胞間の細胞間空間を通過して上皮を横切る物質の移動を指します。 [1]これは、物質が頂端膜と基底膜の両方を通過して細胞内を移動する経細胞輸送とは対照的です。[2] [3]
この区別は、腎臓生理学と腸生理学において特に重要です。経細胞輸送はエネルギー消費を伴うことが多いのに対し、傍細胞輸送は媒介を伴わず、濃度勾配に沿って受動的に行われます[4] 。または、溶質の場合は浸透圧(水の場合)と溶媒抵抗によって行われます[5]。傍細胞輸送には、飽和する可能性のある輸送体がないため、吸収率が負荷に一致するという利点もあります。
ほとんどの哺乳類では、腸管での栄養素の吸収は細胞間輸送が主であると考えられており、例えば、グルコースは主にSGLT1トランスポーターやその他のグルコーストランスポーターを介して吸収されます。そのため、細胞間吸収はグルコース吸収においてわずかな役割しか果たしませんが、[6]腸管腔内に栄養素が存在すると細胞間経路がより利用可能になるという証拠があります。[7] 対照的に、小型の飛翔脊椎動物(小鳥やコウモリ)は、腸管でのグルコース吸収の大部分を細胞間経路に依存しています。[8] [9]これは、飛翔動物の質量を減らす進化的圧力を補うためであり、その結果、腸のサイズが小さくなり、食物が腸を通過する時間が短くなったと考えられています。[10] [11]
血液脳関門の毛細血管は細胞間輸送のみを行いますが、通常の毛細血管は細胞間輸送と細胞間輸送の両方を行います。
細胞間輸送経路は、消化管での薬物の吸収にも重要です。細胞間輸送経路では、細胞間吸収経路では脂質膜を透過できない親水性分子の透過が可能になります。これは、膜結合トランスポーターとの親和性がなく、細胞間経路から除外される可能性がある親水性医薬品にとって特に重要です。薬物分子の大部分は細胞間経路で輸送され、細胞間輸送経路に依存する少数の薬物分子は、通常、生物学的利用能がはるかに低くなります。たとえば、レボチロキシンの経口生物学的利用能は40 ~ 80%、デスモプレシンは 0.16% です。
細胞間チャネルの構造
いくつかのクローディンはタイトジャンクション関連の孔を形成し、細胞間イオン輸送を可能にする。[12]
タイトジャンクションは正味の負電荷を持ち、正電荷を持つ分子を優先的に輸送すると考えられています。腸上皮のタイトジャンクションはサイズ選択性があることも知られており、大きな分子(分子半径が約4.5Åを超える)は排除されます。[13] [14] [15] より大きな分子は傍細胞経路を介して腸上皮を通過することもありますが、その速度ははるかに遅く、「漏れ」経路を介したこの輸送のメカニズムは不明ですが、上皮バリアの一時的な破損が含まれる可能性があります。
細胞間輸送は、浸透促進剤の使用により、閉塞帯タンパク質を接合複合体から置換することによって促進される。このような促進剤には、中鎖脂肪酸(カプリン酸など)、キトサン、閉塞帯毒素などがある。[引用が必要]
参考文献
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