Transporte paracelular

El transporte paracelular se refiere a la transferencia de sustancias a través de un epitelio mediante el paso a través del espacio intercelular entre las células. ^{[ 1 ]} Se diferencia del transporte transcelular , donde las sustancias viajan a través de la célula, pasando tanto por la membrana apical como por la membrana basolateral . ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Esta distinción tiene especial relevancia en la fisiología renal e intestinal. El transporte transcelular suele implicar gasto energético, mientras que el transporte paracelular es pasivo y no mediado, siguiendo un gradiente de concentración ^{[ 4 ]} , o por ósmosis (para el agua) y arrastre por solventes ( para los solutos) ^{[ 5 ]} . El transporte paracelular también presenta la ventaja de que la tasa de absorción se ajusta a la carga, ya que no existen transportadores que puedan saturarse.

En la mayoría de los mamíferos, se cree que la absorción intestinal de nutrientes está dominada por el transporte transcelular; por ejemplo, la glucosa se absorbe principalmente a través del transportador SGLT1 y otros transportadores de glucosa . Por lo tanto, la absorción paracelular desempeña un papel secundario en la absorción de glucosa, ^{[ 6 ]} aunque hay evidencia de que las vías paracelulares se vuelven más accesibles cuando hay nutrientes en la luz intestinal. ^{[ 7 ]} En contraste, los pequeños vertebrados voladores (aves pequeñas y murciélagos) dependen de la vía paracelular para la mayor parte de la absorción de glucosa en el intestino. ^{[ 8 ] [ 9 ]} Se ha planteado la hipótesis de que esto compensa una presión evolutiva para reducir la masa en los animales voladores, lo que resultó en una reducción del tamaño del intestino y un tiempo de tránsito más rápido de los alimentos a través del intestino. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Los capilares de la barrera hematoencefálica solo presentan transporte transcelular, a diferencia de los capilares normales, que presentan transporte tanto transcelular como paracelular.

La vía de transporte paracelular también es importante para la absorción de fármacos en el tracto gastrointestinal . Esta vía permite la permeación de moléculas hidrofílicas que no pueden atravesar la membrana lipídica mediante la vía de absorción transcelular. Esto es particularmente importante para los fármacos hidrofílicos, que pueden carecer de afinidad por los transportadores unidos a la membrana y, por lo tanto, quedar excluidos de la vía transcelular. La gran mayoría de las moléculas de fármacos se transportan a través de la vía transcelular, y las pocas que dependen de la vía de transporte paracelular suelen tener una biodisponibilidad mucho menor; por ejemplo, la levotiroxina tiene una biodisponibilidad oral del 40 al 80 %, y la desmopresina del 0,16 %.

Algunas claudinas forman poros asociados a uniones estrechas que permiten el transporte iónico paracelular. ^{[ 12 ]}

Las uniones estrechas tienen una carga neta negativa y se cree que transportan preferentemente moléculas con carga positiva. También se sabe que las uniones estrechas en el epitelio intestinal son selectivas por tamaño, de modo que las moléculas grandes (con radios moleculares mayores a unos 4,5 Å ) son excluidas. ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} Las moléculas más grandes también pueden atravesar el epitelio intestinal a través de la vía paracelular, aunque a una velocidad mucho menor y el mecanismo de este transporte a través de una vía de "fuga" es desconocido, pero puede incluir rupturas transitorias en la barrera epitelial.

El transporte paracelular puede mejorarse mediante el desplazamiento de las proteínas de la zona oclusiva del complejo de unión a través del uso de potenciadores de la permeación. Dichos potenciadores incluyen ácidos grasos de cadena media (por ejemplo, ácido cáprico), quitosanos, toxina de la zona oclusiva, etc.