Transporte paracelular

El transporte paracelular se refiere a la transferencia de sustancias a través de un epitelio al pasar a través del espacio intercelular entre las células. ^[1] Es en contraste con el transporte transcelular , donde las sustancias viajan a través de la célula, pasando a través de la membrana apical y la membrana basolateral . ^{[2] [3]}

La distinción tiene particular importancia en la fisiología renal y la fisiología intestinal. El transporte transcelular a menudo implica gasto de energía, mientras que el transporte paracelular no está mediado y es pasivo en función de un gradiente de concentración ^[4] , o por ósmosis (para el agua) y arrastre de solvente para los solutos ^[5] . El transporte paracelular también tiene la ventaja de que la tasa de absorción se ajusta a la carga porque no tiene transportadores que puedan saturarse.

En la mayoría de los mamíferos, se cree que la absorción intestinal de nutrientes está dominada por el transporte transcelular, por ejemplo, la glucosa se absorbe principalmente a través del transportador SGLT1 y otros transportadores de glucosa . Por lo tanto, la absorción paracelular solo juega un papel menor en la absorción de glucosa, ^[6] aunque existe evidencia de que las vías paracelulares se vuelven más disponibles cuando los nutrientes están presentes en el lumen intestinal. ^[7] Por el contrario, los pequeños vertebrados voladores (pájaros pequeños y murciélagos) dependen de la vía paracelular para la mayor parte de la absorción de glucosa en el intestino. ^{[8] [9]} Se ha planteado la hipótesis de que esto compensa una presión evolutiva para reducir la masa en los animales voladores, lo que resultó en una reducción en el tamaño del intestino y un tiempo de tránsito más rápido de los alimentos a través del intestino. ^{[10] [11]}

Los capilares de la barrera hematoencefálica sólo tienen transporte transcelular, a diferencia de los capilares normales que tienen transporte tanto transcelular como paracelular.

La vía paracelular de transporte también es importante para la absorción de fármacos en el tracto gastrointestinal . La vía paracelular permite la permeación de moléculas hidrófilas que no pueden atravesar la membrana lipídica por la vía transcelular de absorción. Esto es particularmente importante para los fármacos hidrófilos, que pueden no tener afinidad por los transportadores unidos a la membrana y, por lo tanto, pueden quedar excluidos de la vía transcelular. La gran mayoría de las moléculas de fármacos se transportan a través de la vía transcelular, y las pocas que dependen de la vía paracelular de transporte suelen tener una biodisponibilidad mucho menor; por ejemplo, la levotiroxina tiene una biodisponibilidad oral del 40 al 80%, y la desmopresina del 0,16%.

Algunas claudinas forman poros asociados a uniones estrechas que permiten el transporte de iones paracelulares. ^[12]

Las uniones estrechas tienen una carga neta negativa y se cree que transportan preferentemente moléculas con carga positiva. También se sabe que las uniones estrechas en el epitelio intestinal son selectivas en cuanto a tamaño, de modo que se excluyen las moléculas grandes (con radios moleculares mayores de aproximadamente 4,5 Å ). ^{[13] [14] [15]} Las moléculas más grandes también pueden pasar el epitelio intestinal a través de la vía paracelular, aunque a un ritmo mucho más lento y se desconoce el mecanismo de este transporte a través de una vía de "fuga", pero puede incluir roturas transitorias en la barrera epitelial.

El transporte paracelular se puede mejorar mediante el desplazamiento de las proteínas de la zona ocluida del complejo de unión mediante el uso de potenciadores de la permeación. Dichos potenciadores incluyen ácidos grasos de cadena media (por ejemplo, ácido cáprico), quitosanos, toxina de la zona ocluida, etc. ^{[ cita requerida ]}