A endocitose mediada por receptor ocorre quando grandes quantidades de moléculas específicas são importadas para uma célula após a ligação aos receptores da superfície celular. As moléculas ligadas a esses receptores são levadas para dentro da célula através do dobramento interno da membrana da superfície celular, que é eventualmente comprimida em uma vesícula dentro da célula. Proteínas estruturais, como a clatrina, revestem a vesícula em brotamento.

Endocitose de LDL mediada por clatrina

Um exemplo bem caracterizado de endocitose mediada por receptor é o transporte de lipoproteínas de baixa densidade (colesterol LDL) para dentro da célula. O LDL se liga aos receptores transmembranares na membrana celular. As proteínas adaptadoras permitem que a clatrina se ligue à superfície interna da membrana. Esses complexos de proteínas dobram a membrana para dentro, criando uma vesícula revestida de clatrina dentro da célula. O colo da vesícula endocítica é arrancado da membrana por um complexo da proteína dinamina e outras proteínas acessórias.

A vesícula endocítica se funde com um endossomo inicial e o LDL se dissocia das proteínas receptoras devido a um ambiente de pH mais baixo. As proteínas receptoras vazias são separadas em vesículas de transporte para serem reinseridas na membrana celular externa. O LDL permanece no endossomo, que se liga a um lisossomo. O lisossomo fornece enzimas digestivas que quebram o LDL em colesterol livre que pode ser usado pela célula.

Papéis da endocitose mediada por receptor

A endocitose mediada por receptor também é usada para regular a sinalização celular. O sequestro é uma das principais formas de regular os receptores de sinal, e o processo envolve trazer receptores para dentro da célula usando endocitose. Alguns receptores são armazenados dentro das vesículas até que sejam necessários novamente, e alguns são degradados por enzimas proteolíticas. Outras vias de sinalização requerem endocitose mediada por receptor para permitir a transdução de sinal (ou seja, passar o sinal para a célula). Existem também vias alternativas para endocitose, das quais a caveolina é a mais estudada. Ao contrário da clatrina, que se liga à superfície da bicamada, a caveolina se insere na bicamada lipídica.

Uso de vias endocíticas baseadas em receptores por patógenos

Algumas bactérias e vírus podem invadir as células hospedeiras sequestrando os receptores nativos do hospedeiro. O vírus influenza pode invadir as células hospedeiras usando clatrinas mediadas por clatrina e outras vias endocíticas. O vírus se liga a receptores na superfície celular, obtendo acesso à célula hospedeira e depois escapando do endossomo.

Alguns patógenos liberam toxinas que se ligam aos receptores do hospedeiro para induzir a célula a levá-los para dentro. A bactéria Bacillus anthracis produz a toxina conhecida como antraz; Essa toxina pode se ligar aos receptores da célula hospedeira, sofrer endocitose e, em seguida, escapar do endossomo tardio para causar sintomas de necrose clínica.