Porosoma

Los porosomas son estructuras supramoleculares en forma de copa en las membranas celulares de las células eucariotas donde las vesículas secretoras se acoplan transitoriamente durante el proceso de fusión y secreción vesicular . ^{[ 1 ] [ 2 ]} La fusión transitoria de la membrana de la vesícula secretora en la base de un porosoma, a través de proteínas SNARE, da como resultado la formación de un poro de fusión o continuidad para la liberación del contenido intravesicular de la célula. Una vez completada la secreción, el poro de fusión formado temporalmente en la base del porosoma se sella. Los porosomas tienen un tamaño de pocos nanómetros y contienen muchos tipos diferentes de proteínas, especialmente canales de cloruro y calcio, actina y proteínas SNARE que median el acoplamiento y la fusión de las vesículas con la membrana celular. Una vez que las vesículas se han acoplado a las proteínas SNARE, se hinchan, lo que aumenta su presión interna. Luego se fusionan transitoriamente en la base del porosoma, y ​​este contenido presurizado es expulsado de la célula. ^{[ 3 ]} El examen de las células después de la secreción mediante microscopía electrónica demuestra una mayor presencia de vesículas parcialmente vacías tras la secreción. Esto sugiere que, durante el proceso secretor, solo una porción del contenido vesicular puede salir de la célula. ^{[ 4 ]} Esto solo sería posible si la vesícula estableciera temporalmente continuidad con la membrana plasmática celular, expulsara una porción de su contenido, luego se desprendiera, se volviera a sellar y se retrajera al citosol (endocitosis). De esta manera, la vesícula secretora podría reutilizarse para rondas posteriores de exo-endocitosis, hasta quedar completamente vacía de su contenido. ^{[ 5 ]}

Los porosomas varían de tamaño según el tipo de célula. Los porosomas en el páncreas exocrino y en las células endocrinas y neuroendocrinas tienen un diámetro que oscila entre 100  nm y 180 nm, mientras que en las neuronas su diámetro varía entre 10 nm y 15 nm (aproximadamente 1/10 del tamaño de los porosomas pancreáticos). Cuando una vesícula secretora que contiene v-SNARE se acopla a la base del porosoma que contiene t-SNARE, se forma una continuidad de membrana (complejo anular) entre ambas. El tamaño del complejo t/v-SNARE es directamente proporcional al tamaño de la vesícula. Estas vesículas contienen proteínas deshidratadas (no activas) que se activan una vez hidratadas. El GTP es necesario para el transporte de agua a través de los canales de agua o acuaporinas, y de iones a través de los canales iónicos para hidratar la vesícula. Una vez que la vesícula se fusiona en la base del porosoma, su contenido, a alta presión, es expulsado de la célula. ^{[ 6 ]}   

Generalmente, los porosomas se abren y cierran por acción de la actina; sin embargo, las neuronas requieren una respuesta rápida, por lo que poseen tapones centrales que se abren para liberar su contenido y se cierran para detenerlo (la composición del tapón central aún no se ha descubierto). ^{[ 7 ]} Se ha demostrado que los porosomas constituyen la maquinaria secretora universal en las células. ^{[ 8 ]} Se ha resuelto el proteoma del porosoma neuronal, lo que ha permitido determinar la posible arquitectura molecular y la composición completa de la maquinaria. ^{[ 9 ]}

El porosoma fue descubierto a principios o mediados de la década de 1990 por un equipo dirigido por el profesor Bhanu Pratap Jena en la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale , utilizando microscopía de fuerza atómica . ^{[ 1 ]}

• Maquinaria molecular y mecanismo de secreción celular. Laboratorio Jena de la Facultad de Medicina de la Universidad Estatal de Wayne.