La endocitosis mediada por receptores es cuando se importan grandes cantidades de moléculas específicas a una célula después de unirse a los receptores de la superficie celular. Las moléculas unidas a estos receptores se introducen en la célula a través del plegamiento hacia adentro de la membrana de la superficie celular, que finalmente se pellizca en una vesícula dentro de la célula. Las proteínas estructurales, como la clatrina, recubren la vesícula en ciernes.

Endocitosis de LDL mediada por clatrina

Un ejemplo bien caracterizado de endocitosis mediada por receptores es el transporte de lipoproteínas de baja densidad (colesterol LDL) a la célula. El LDL se une a los receptores transmembrana de la membrana celular. Las proteínas adaptadoras permiten que la clatrina se adhiera a la superficie interna de la membrana. Estos complejos de proteínas doblan la membrana hacia adentro, creando una vesícula recubierta de clatrina dentro de la célula. El cuello de la vesícula endocítica se separa de la membrana mediante un complejo de la proteína dinamina y otras proteínas accesorias.

La vesícula endocítica se fusiona con un endosoma temprano y el LDL se disocia de las proteínas receptoras debido a un entorno de pH más bajo. Las proteínas receptoras vacías se separan en vesículas de transporte para ser reinsertadas en la membrana celular externa. El LDL permanece en el endosoma, que se une a un lisosoma. El lisosoma proporciona enzimas digestivas que descomponen el LDL en colesterol libre que puede ser utilizado por la célula.

Funciones de la endocitosis mediada por receptores

La endocitosis mediada por receptores también se utiliza para regular la señalización celular. El secuestro es una de las principales formas de regular los receptores de señales, y el proceso consiste en llevar los receptores al interior de la célula mediante endocitosis. Algunos receptores se almacenan dentro de vesículas hasta que se necesitan de nuevo, y otros son degradados por enzimas proteolíticas. Otras vías de señalización requieren endocitosis mediada por receptores para permitir la transducción de señales (es decir, pasar la señal a la célula) y también existen vías alternativas para la endocitosis, de las cuales la caveolina es la más estudiada. A diferencia de la clatrina, que se une a la superficie de la bicapa, la caveolina se inserta en la bicapa lipídica.

Uso de vías endocíticas basadas en receptores por patógenos

Algunas bacterias y virus pueden invadir las células del huésped secuestrando los receptores nativos del huésped. El virus de la influenza puede invadir las células huésped utilizando vías endocíticas mediadas por clatrina y otras vías endocíticas. El virus se une a los receptores en la superficie de la célula, obteniendo acceso a la célula huésped y luego escapando del endosoma.

Algunos patógenos liberan toxinas que se adhieren a los receptores del huésped para engañar a la célula y hacerlas entrar. La bacteria Bacillus anthracis produce la toxina conocida como ántrax; Esta toxina puede unirse a los receptores de la célula huésped, sufrir endocitosis y luego escapar del endosoma tardío para causar síntomas de necrosis clínica.