Axontransport er bevægelsen af forskelligt biologisk materiale langs axonen af en nervecelle.
De aksonale processer af neuroner er ansvarlige for transmissionen af aktionspotentialet fra neuronens krop til synapsen . Axonet er også en vej, langs hvilken de nødvendige biologiske materialer transporteres mellem neuronens krop og synapsen, hvilket er nødvendigt for nervecellens funktion . Membranorganeller ( mitokondrier ), forskellige vesikler , signalmolekyler , vækstfaktorer, proteinkomplekser, cytoskeletkomponenter og endda Na + - og K + -kanaler transporteres langs axonet fra synteseområdet i neuronens krop. Slutpunkterne for denne transport er visse områder af axonet og synaptisk plak. Til gengæld transporteres neurotrofiske signaler fra synapsen til cellekroppen. Dette fungerer som en feedback , der rapporterer tilstanden af målets innervering.
Længden af axonen i det menneskelige perifere nervesystem kan overstige 1 m og kan være længere hos store dyr. Tykkelsen af et stort menneskeligt motorneuron er 15 mikron, hvilket med en længde på 1 m giver et volumen på ~ 0,2 mm³, hvilket er næsten 10.000 gange volumenet af en levercelle. Dette gør neuroner afhængige af effektiv og koordineret fysisk transport af stoffer og organeller langs axonerne.
Længderne og diametrene af axoner, såvel som mængden af materiale, der transporteres langs dem, indikerer helt sikkert muligheden for fejl og fejl i transportsystemet. Mange neurodegenerative sygdomme er direkte relateret til forstyrrelser i dette systems funktion.
Forenklet kan axontransport repræsenteres som et system bestående af flere elementer. Det omfatter last, motorproteiner, der udfører transport, cytoskeletfilamenter eller "skinner", som "motorerne" er i stand til at bevæge sig langs. Der er også behov for linkerproteiner, der forbinder motorproteiner med deres last eller andre cellulære strukturer, og hjælpemolekyler, der starter og regulerer transport.
Cytoskeletproteiner afgives fra cellekroppen og bevæger sig langs axonen med en hastighed på 1 til 5 mm pr. dag. Dette er en langsom axontransport (transport svarende til den findes også i dendritter ). Mange enzymer og andre proteiner i cytosolen bæres også af denne type transport.
Ikke-cytosoliske materialer, der er nødvendige ved synapsen, såsom udskilte proteiner og membranbundne molekyler, bevæger sig langs axonet med en meget hurtigere hastighed. Disse stoffer transporteres fra deres syntesested, det endoplasmatiske reticulum, til Golgi-apparatet , som ofte er placeret i bunden af axonet. Derefter transporteres disse molekyler, pakket i membranvesikler, langs mikrotubulusskinnerne ved hurtig aksonal transport med en hastighed på op til 400 mm pr. dag. Således transporteres mitokondrier, forskellige proteiner, herunder neuropeptider (neurotransmittere af peptid karakter), ikke-peptid neurotransmittere langs axonet.
Transporten af materialer fra kroppen af neuron til synapsen kaldes anterograd , og i den modsatte retning - retrograd .
Transport langs axonet over lange afstande sker med deltagelse af mikrotubuli . Mikrotubuli i axonet har deres iboende polaritet og er orienteret med en hurtigt voksende (plus-) ende til synapsen og en langsomt voksende (minus-) ende til neuronens krop. Axon-transportmotorproteiner tilhører kinesin- og dynein-superfamilierne.
Kinesiner er primært plus-terminale motorproteiner, der transporterer last, såsom synaptiske vesikelprækursorer og membranorganeller. Denne transport går mod synapsen (anterograd). Cytoplasmatiske dyneiner er minus-terminale motorproteiner, der transporterer neurotrofiske signaler, endosomer og anden last retrograd til neuronlegemet. Retrograd transport er ikke eksklusiv for dyneiner: der er fundet flere kinesiner, der bevæger sig i en retrograd retning.