Il y a trois compartiments principaux qui ont des voies qui se connectent aux endosomes. D’autres voies existent dans les cellules spécialisées, telles que les mélanocytes et les cellules polarisées. Par exemple, dans les cellules épithéliales, un processus spécial appelé transcytose permet à certains matériaux d’entrer d’un côté d’une cellule et de sortir du côté opposé. De plus, dans certaines circonstances, les endosomes tardifs / MVBs fusionnent avec la membrane plasmique au lieu des lysosomes, libérant les vésicules luménales, maintenant appelées exosomes, dans le milieu extracellulaire.
Il n’y a pas de consensus quant à la nature exacte de ces voies, et l’itinéraire séquentiel emprunté par une cargaison donnée dans une situation donnée aura tendance à faire débat.
Golgi vers/depuis les endosomesEdit
Les vésicules passent entre le Golgi et les endosomes dans les deux sens. Les adaptateurs de vésicules revêtus de clathrine GGAs et AP-1 forment des vésicules au niveau du Golgi qui transportent les molécules vers les endosomes. Dans la direction opposée, le rétromère génère des vésicules au début des endosomes qui transportent les molécules vers le Golgi. Certaines études décrivent une voie de circulation rétrograde des endosomes tardifs vers le Golgi qui est médiée par Rab9 et TIP47, mais d’autres études contestent ces résultats. Les molécules qui suivent ces voies comprennent les récepteurs du mannose-6-phosphate qui transportent les hydrolases lysosomales vers la voie endocytaire. Les hydrolases sont libérées dans l’environnement acide des endosomes et le récepteur est récupéré dans le Golgi par le rétromère et le Rab9.
Membrane plasmique vers/à partir des endosomes précoces (via le recyclage des endosomes)Modifier
Les molécules sont délivrées de la membrane plasmique vers les endosomes précoces dans des vésicules endocytaires. Les molécules peuvent être internalisées par endocytose médiée par les récepteurs dans des vésicules recouvertes de clathrine. D’autres types de vésicules se forment également au niveau de la membrane plasmique pour cette voie, y compris celles utilisant la cavéoline. Les vésicules transportent également les molécules directement vers la membrane plasmique, mais de nombreuses molécules sont transportées dans des vésicules qui fusionnent d’abord avec les endosomes de recyclage. Les molécules suivant cette voie de recyclage sont concentrées dans les tubules des endosomes précoces. Les molécules qui suivent ces voies comprennent les récepteurs des LDL, le facteur de croissance épidermique (EGF) et la protéine de transport du fer transferrine. L’internalisation de ces récepteurs de la membrane plasmique se produit par endocytose médiée par les récepteurs. Le LDL est libéré dans les endosomes en raison du pH plus bas et le récepteur est recyclé à la surface cellulaire. Le cholestérol est transporté dans le sang principalement par (LDL), et le transport par le récepteur des LDL est le principal mécanisme par lequel le cholestérol est absorbé par les cellules. Les EGFR sont activés lorsque l’EGF se lie. Les récepteurs activés stimulent leur propre internalisation et dégradation dans les lysosomes. L’EGF reste lié au récepteur de l’EGF (EGFR) une fois endocyté aux endosomes. Les EGFR activés stimulent leur propre ubiquitination, ce qui les dirige vers les vésicules luménales (voir ci-dessous) et ne sont donc pas recyclés dans la membrane plasmique. Cela supprime la partie de signalisation de la protéine du cytosol et empêche ainsi la stimulation continue de la croissance – dans les cellules non stimulées par l’EGF, les EGF n’y sont pas liés et se recyclent donc s’ils atteignent les endosomes. La transferrine reste également associée à son récepteur, mais, dans l’endosome acide, le fer est libéré de la transferrine, puis la transferrine sans fer (toujours liée au récepteur de la transferrine) retourne de l’endosome précoce à la surface cellulaire, directement et via des endosomes de recyclage.
Endosomes tardifs vers les lysosomesdit
Le transport des endosomes tardifs vers les lysosomes est, par essence, unidirectionnel, car un endosome tardif est « consommé » dans le processus de fusion avec un lysosome. Par conséquent, les molécules solubles dans la lumière des endosomes auront tendance à se retrouver dans les lysosomes, à moins qu’elles ne soient récupérées d’une manière ou d’une autre. Les protéines transmembranaires peuvent être délivrées à la membrane périmétrique ou à la lumière des lysosomes. Les protéines transmembranaires destinées à la lumière du lysosome sont triées dans les vésicules qui bourgeonnent de la membrane périmétrique dans les endosomes, un processus qui commence dans les endosomes précoces. Lorsque l’endosome a mûri en un endosome tardif / MVB et fusionne avec un lysosome, les vésicules dans la lumière sont livrées à la lumière du lysosome. Les protéines sont marquées pour cette voie par l’ajout d’ubiquitine. Les complexes de tri endosomiques nécessaires au transport (ESCRT) reconnaissent cette ubiquitine et trient la protéine dans les vésicules luménales en formation. Les molécules qui suivent ces voies comprennent les LDL et les hydrolases lysosomales délivrées par les récepteurs du mannose-6-phosphate. Ces molécules solubles restent dans les endosomes et sont donc délivrées aux lysosomes. De plus, les EGFR transmembranaires, liés à l’EGF, sont marqués avec de l’ubiquitine et sont donc triés en vésicules luminales par les ECRT.