傍細胞輸送

傍細胞輸送とは、細胞間の細胞間隙を通って上皮を通過する物質の移動を指します。 ^{[ 1 ]}これは、物質が細胞内を移動し、頂端膜と基底外側膜の両方を通過する経細胞輸送とは対照的です。^{[ 2 ] [ 3 ]}

この区別は、腎臓生理学および腸生理学において特に重要である。細胞間輸送はエネルギー消費を伴うことが多いのに対し、細胞間輸送は媒介されず、濃度勾配に沿って受動的に行われる^{[ 4 ]}、または浸透（水の場合）および溶媒引きずり（溶質の場合）によるものである^{[ 5 ]}。細胞間輸送には、飽和する可能性のある輸送体がないため、吸収速度が負荷に一致するという利点もある。

ほとんどの哺乳類では、腸管における栄養素の吸収は細胞間輸送が主体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他のグルコーストランスポーターを介して吸収される。したがって、傍細胞吸収はグルコース吸収においてわずかな役割しか果たさないが^{[ 6 ]} 、腸管腔内に栄養素が存在すると傍細胞経路がより利用可能になるという証拠がある^{[ 7 ]} 。 対照的に、小型の飛翔脊椎動物（小型の鳥類やコウモリ）は、腸管におけるグルコース吸収の大部分を傍細胞経路に依存している^{[ 8 ] [ 9 ]} 。これは、飛翔動物の質量を減らすための進化的な圧力を補償するためであり、その結果、腸のサイズが縮小し、食物が腸管を通過する時間が短縮されたと考えられている^{[ 10 ] [ 11 ] 。}

血液脳関門の毛細血管は細胞内輸送のみを行うのに対し、通常の毛細血管は細胞内輸送と細胞間輸送の両方を行う。

傍細胞経路による輸送は、消化管における薬物の吸収にも重要です。傍細胞経路は、経細胞経路による吸収では脂質膜を透過できない親水性分子の透過を可能にします。これは、膜結合型トランスポーターへの親和性を持たない可能性があり、そのため経細胞経路から排除される可能性の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経細胞経路を介して輸送され、傍細胞経路に依存する少数の薬物は、通常、生物学的利用能がはるかに低くなります。例えば、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。

一部のクローディンは、細胞間イオン輸送を可能にするタイトジャンクション関連の孔を形成する。^{[ 12 ]}

タイトジャンクションは正味負電荷を持ち、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も持ち、大きな分子（分子半径が約 4.5 Åより大きいもの）は排除されることが知られています。^{[ 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、「リーク」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れが含まれる可能性があります。

細胞間輸送は、透過促進剤を用いることで、細胞間結合複合体からゾヌラオクルデンスタンパク質を置換することにより促進される。このような促進剤には、中鎖脂肪酸（例えばカプリン酸）、キトサン、ゾヌラオクルデンス毒素などが含まれる。