Pawlina. Histología texto y Atlas. 8 ed

• En el modelo madurativo , los endosomas tempranos se forman de novo a partir de las vesículas endocíticas que se originan en la membrana plasmática. Por consiguiente, la composición de la membrana endosómica temprana cambia de forma progresiva a medida que se reciclan algunos componentes entre la super cie celular y el aparato de Golgi. Este proceso de maduración con- duce a la formación de endosomas tardíos que después se fusio- nan con los lisosomas. Los receptores especí cos presentes en los endosomas tempranos (p. ej., para vesículas con cubierta) se eliminan por reciclaje, degradación o inactivación conforme madura este compartimento. En realidad, ambos modelos se complementan más que contra- decirse en la descripción, la identi cación y el estudio de las vías de las moléculas interiorizadas. Los endosomas destinados a convertirse en lisosomas reciben las enzimas lisosómicas neosintetizadas, que son dirigidas a través del receptor de manosa-6-fosfato (M-6-P). Algunos endosomas también se comunican con el sistema de trans- porte vesicular del RER. Esta vía proporciona un suministro cons- tante de enzimas lisosómicas recién sintetizadas, o hidrolasas . Una hidrolasa se sintetiza en el RER como un precursor enzimáticamente inactivo llamado prohidrolasa . Esta proteína extremadamente glu- cosilada se pliega de una manera especí ca, por lo que se forma una región de señal que se expone en su super cie. Esta señal de recono- cimiento se crea cuando ciertos aminoácidos especí cos se acercan mucho por el plegamiento tridimensional de la proteína. La región de señal en una proteína destinada a un lisosoma es modi cada des- pués por varias enzimas que añaden manosa-6-fosfato ( M-6-P ) a la super cie de la prohidrolasa. La M-6-P actúa como diana para pro- teínas que tienen un receptor de M-6-P . Estos receptores se pueden encontrar en los endosomas tempranos y tardíos, los lisosomas y el aparato de Golgi, que están involucrados en la clasi cación y recu- peración de las prohidrolasas secretadas cuyo destino es el transporte hacia los endosomas ( g. 2-16). El medio ácido de los endosomas tardíos produce la liberación de las prohidrolasas desde los recep- tores de M-6-P. Después, las prohidrolasas se activan por escisión y por la extracción de los grupos fosfato de los residuos de manosa. Los endosomas tempranos y tardíos difieren en cuanto a su ubi- cación en la célula, su morfología y su estado de acidificación y función. Los endosomas tempranos y tardíos se localizan en diferentes áreas de la célula. Los endosomas tempranos se pueden encontrar en el citoplasma más periférico, mientras que los tardíos a menudo se hallan cerca del aparato de Golgi y el núcleo. Un endosoma tem- prano tiene una estructura tubulovesicular: su luz se subdivide en cisternas que están separadas por la invaginación de su membrana. Tiene un entorno solo ligeramente más ácido (pH 6.2-6.5) que el citoplasma celular.

Es importante mencionar que las proteínas SNARE también par- ticipan en el inicio de la endocitosis. Por ejemplo, la sinaptobrevina se une a la proteína adaptadora de clatrina (AP180); la SNAP-25 se une a la intersectina, una proteína que coordina el trá co de vesícu- las endocíticas; y la sintaxina se une a la dinamina. Endosomas El MET revela la presencia de compartimentos limitados por mem- branas en el citoplasma, los cuales están relacionados con todas las vías endocíticas ya descritas ( g. 2-15). Estos compartimentos, denominados endosomas tempranos , se limitan a una porción del citoplasma cerca de la membrana celular, donde se fusionan las vesículas que se originan en la misma membrana. Desde aquí, mu- chas vesículas regresan a la membrana plasmática. Sin embargo, un gran número de vesículas que se forman en los endosomas tempra- nos viajan a estructuras más profundas en el citoplasma conocidas como endosomas tardíos . Estos últimos, en general, se convier- ten en lisosomas . Los endosomas pueden considerarse orgánulos citoplasmáticos estables o estructuras transitorias formadas como resultado de la endocitosis. Algunos hallazgos experimentales recientes de los mecanismos de la endocitosis conducidos in vitro e in vivo sugieren dos modelos diferentes para explicar el origen y la formación de compartimen- tos endosómicos en la célula: • El modelo del compartimento estable describe los endosomas tempranos y tardíos como orgánulos celulares estables conecta- dos mediante el transporte vesicular con el entorno externo de la célula y el aparato de Golgi. Las vesículas con cubierta forma- das en la membrana plasmática se fusionan solo con los endoso- mas tempranos, debido a su expresión de receptores de super cie especí cos. El receptor sigue siendo un componente residente de la membrana endosómica temprana.

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CAPÍTULO 2. CITOPLASMA CELULAR ■ ORGÁNULOS MEMBRANOSOS

FIGURA 2-15. Microfotografía electrónica de un endosoma temprano. En esta microfotografía electrónica de grabado pro- fundo se muestra la estructura de un endosoma temprano en un hongo Dictyostelium . Los endosomas tempranos se encuentran cerca de la membrana plasmática y, como en muchos otros compartimen- tos de clasificación, tienen una típica estructura tubulovesicular. Las porciones tubulares contienen la mayoría de las proteínas integra- les de membrana destinadas al reciclado de las membranas, mientras que las porciones luminales recogen proteínas de carga secretoras. La luz del endosoma se subdivide en varios compartimentos, o cisternas , gracias a la invaginación de su membrana y experimenta cambios fre- cuentes en la forma. 15000 × (cortesía del Dr. John E. Heuser, Was- hington University School of Medicine). En cambio, los endosomas tardíos poseen una estructura más compleja y con frecuencia muestran membranas internas con as- pecto de cebolla. Su pH es más ácido, con un promedio de 5.5. Los estudios realizados con MET revelan vesículas especí cas que transportan sustancias entre los endosomas tempranos y los tardíos. Estas vesículas, llamadas cuerpos multivesiculares ( CMVe ), son transportadores muy selectivos. Dentro de los endosomas tempra- nos, las proteínas, cuyo destino es el transporte hacia los endosomas tardíos, se clasi can y se separan de las proteínas destinadas al reci- claje y el empaquetado dentro de los CMVe ( g. 2-17). En general, las sustancias transportadas a los endosomas tardíos con el tiempo se degradan en los lisosomas en un proceso predeterminado que no requiere señales adicionales. Como los endosomas tardíos maduran SAMPLE