L'endocytose (du grec endon, " dedans ", et kutos, " cellule ") est un processus cellulaire fondamental par lequel les nutriments extracellulaires, les ligands, les protéines et les lipides de la membrane plasmique, par un mécanisme consommateur d'énergie, sont absorbés à l'intérieur de la cellule.
Voie sécrétoire et endocytose simplifiées
(Figure : vetopsy.fr)
2. Contrairement à la voie sécrétoire, l'endocytose permet, elle, le transfert de substances localisées à la surface de la membrane cellulaire pour les amener à l'intérieur de la cellule.
Ce sont en général :
soit de grosses molécules ne pouvant passer cette barrière sans mouvements membranaires : LDL (Low Density Lipoprotein, transporteur du cholestérol), transferrine (transporteur du fer sérique)…
soit des récepteurs protéiques membranaires qui sont internalisés pour limiter leur action.
Endocytose clathrine-dépendante
(Figure : vetopsy.fr d'après Haucke et N.V. Popova)
La CME dépend de la dynamine pour la scission des vésicules et constitue un moyen efficace d'élimination des protéines de la surface cellulaire.
Le cargo entrant dans les cellules par CIE ne possède pas de séquences de tri endocytaire spécifiques, i.e. la CIE est souvent décrite comme un processus endocytaire en vrac (bulk endocytic process).
Vue d'ensemble des endocytoses
(Figure : vetopsy.fr)
Selon le type de cellule, toute la surface cellulaire est intériorisée une à cinq fois par heure, i.e. cette dynamique de l'absorption constitutive est donc une adaptation cellulaire aux conditions métaboliques et de croissance.
Les particules sont intériorisées dans des transporteurs endocytaires qui, lors de l'absorption endocytaire, fusionnent et, avec les transporteurs endocytaires dérivés de l'endocytose médiée par les récepteurs, forment des endosomes précoces.
Catégorisation des endocytoses
Un consensus se développe actuellement pour catégoriser cinq ou six grands types d'endocytose selon les auteurs.
D'autre part, l'endocytose par les voies FEME et CLIC/GEEC peut être confondue avec la voie des cavéoles en raison de la faible spécificité des inhibiteurs de l'endocytose.
Peu de cargos dépendent strictement des cavéoles et leurs rôles majeurs sont la mécanodétection, l'homéostasie lipidique et la signalisation.
4. l'endocytose CLIC/GEEC, i.e. CLathrin-Independent Carriers ou transporteurs indépendants de la clathrine à structure tubulaire très polymorph.
Les LIC/GEEC fusionnent pour former des GEEC (Glycosylphosphotidylinositol-anchored protein (GPI-AP) glycosylphosphatidyl enriched Early Endocytic Compartment).
Malgré des mécanismes d'entrée différents, une fois internalisées, les cargos endocytés rejoignent un réseau complexe de compartiments membranaires endosomaux et à partir de là sont triées et dirigées vers différentes destinations, i.e. ce trafic est régulé par les petites GTPases Rab et Arf.