L'endocitosi mediata dal recettore si verifica quando grandi quantità di molecole specifiche vengono importate in una cellula dopo essersi legate ai recettori della superficie cellulare. Le molecole legate a questi recettori vengono portate nella cellula attraverso il ripiegamento verso l'interno della membrana della superficie cellulare, che alla fine viene pizzicata in una vescicola all'interno della cellula. Le proteine strutturali, come la clatrina, rivestono la vescicola in gemmazione.

Endocitosi cellrina-mediata di LDL

Un esempio ben caratterizzato di endocitosi mediata da recettori è il trasporto di lipoproteine a bassa densità (colesterolo LDL) nella cellula. L'LDL si lega ai recettori transmembrana sulla membrana cellulare. Le proteine adattatrici consentono alla clatrina di attaccarsi alla superficie interna della membrana. Questi complessi proteici piegano la membrana verso l'interno, creando una vescicola rivestita di clatrina all'interno della cellula. Il collo della vescicola endocitica viene staccato dalla membrana da un complesso della proteina dinamina e di altre proteine accessorie.

La vescicola endocitica si fonde con un endosoma precoce e l'LDL si dissocia dalle proteine recettoriali a causa di un ambiente a pH più basso. Le proteine del recettore vuote vengono separate in vescicole di trasporto per essere reinserite nella membrana cellulare esterna. L'LDL rimane nell'endosoma, che si lega a un lisosoma. Il lisosoma fornisce enzimi digestivi che scompongono l'LDL in colesterolo libero che può essere utilizzato dalla cellula.

Ruoli dell'endocitosi mediata dal recettore

L'endocitosi mediata dal recettore viene utilizzata anche per regolare la segnalazione cellulare. Il sequestro è uno dei modi principali per regolare i recettori del segnale e il processo prevede l'introduzione dei recettori all'interno della cellula utilizzando l'endocitosi. Alcuni recettori vengono immagazzinati all'interno delle vescicole fino a quando non sono nuovamente necessari, mentre altri vengono degradati dagli enzimi proteolitici. Altre vie di segnalazione richiedono un'endocitosi mediata dal recettore per consentire la trasduzione del segnale (cioè il passaggio del segnale nella cellula). Esistono anche vie alternative per l'endocitosi, di cui la caveolina è la più studiata. A differenza della clatrina, che si lega alla superficie del doppio strato, la caveolina si inserisce nel doppio strato lipidico.

Uso di vie endocitiche basate su recettori da parte di agenti patogeni

Alcuni batteri e virus possono invadere le cellule ospiti dirottando i recettori nativi dell'ospite. Il virus dell'influenza può invadere le cellule ospiti utilizzando la clatrina mediata e altre vie endocitiche. Il virus si lega ai recettori sulla superficie cellulare, ottenendo l'accesso alla cellula ospite e successivamente sfuggendo dall'endosoma.

Alcuni agenti patogeni rilasciano tossine che si attaccano ai recettori dell'ospite per indurre la cellula a prenderli all'interno. Il batterio Bacillus anthracis produce la tossina nota come antrace; Questa tossina può legarsi ai recettori della cellula ospite, andare incontro a endocitosi e quindi sfuggire all'endosoma tardivo per causare sintomi di necrosi clinica.