Transport axonu je pohyb různého biologického materiálu podél axonu nervové buňky.
Axonální procesy neuronů jsou zodpovědné za přenos akčního potenciálu z těla neuronu do synapse . Axon je také dráha, po které jsou mezi tělem neuronu a synapsí transportovány potřebné biologické materiály, které jsou nezbytné pro fungování nervové buňky. Membránové organely ( mitochondrie ), různé vezikuly , signální molekuly, růstové faktory, proteinové komplexy, cytoskeletální složky a dokonce i Na + - a K + - kanály jsou transportovány podél axonu z oblasti syntézy v těle neuronu. Koncovými body tohoto transportu jsou určité oblasti axonu a synaptického plátu. Na druhé straně jsou neurotrofické signály transportovány ze synapse do těla buňky. To funguje jako zpětná vazba , která hlásí stav inervace cíle.
Délka axonu periferního nervového systému člověka může přesáhnout 1 m, u velkých zvířat může být delší. Tloušťka velkého lidského motorického neuronu je 15 mikronů, což při délce 1 m dává objem ~ 0,2 mm³, což je téměř 10 000násobek objemu jaterní buňky. To činí neurony závislými na účinném a koordinovaném fyzickém transportu látek a organel podél axonů.
Délky a průměry axonů, stejně jako množství po nich dopravovaného materiálu, jistě naznačují možnost poruch a chyb v transportním systému. Mnoho neurodegenerativních onemocnění přímo souvisí s poruchami fungování tohoto systému.
Zjednodušeně lze transport axonů představit jako systém skládající se z několika prvků. Zahrnuje náklad, motorové proteiny, které provádějí transport, vlákna cytoskeletu nebo „kolejnice“, po kterých se „motory“ mohou pohybovat. Potřebné jsou také linkerové proteiny, které spojují motorické proteiny s jejich nákladem nebo jinými buněčnými strukturami, a pomocné molekuly, které spouštějí a regulují transport.
Cytoskeletální proteiny jsou dodávány z těla buňky a pohybují se podél axonu rychlostí 1 až 5 mm za den. Jedná se o pomalý transport axonů (jemu podobný transport se nachází také v dendritech ). Mnoho enzymů a dalších proteinů v cytosolu je také neseno tímto typem transportu.
Necytosolické materiály, které jsou potřebné na synapsi, jako jsou vylučované proteiny a molekuly vázané na membránu, se pohybují podél axonu mnohem rychleji. Tyto látky jsou transportovány z místa jejich syntézy, endoplazmatického retikula, do Golgiho aparátu , který se často nachází na bázi axonu. Poté jsou tyto molekuly, zabalené v membránových vezikulách, transportovány po kolejnicích mikrotubulů rychlým axonálním transportem rychlostí až 400 mm za den. Po axonu jsou tedy transportovány mitochondrie, různé proteiny včetně neuropeptidů (neurotransmitery peptidové povahy), nepeptidové neurotransmitery.
Transport materiálů z těla neuronu do synapse se nazývá anterográdní a v opačném směru - retrográdní .
Transport podél axonu na velké vzdálenosti probíhá za účasti mikrotubulů . Mikrotubuly v axonu mají svou vlastní polaritu a jsou orientovány rychle rostoucím (plus-) koncem do synapse a pomalu rostoucím (mínus-) koncem do těla neuronu. Axonové transportní motorické proteiny patří do superrodin kinesinů a dyneinů.
Kinesiny jsou primárně plus-terminální motorické proteiny , které transportují náklad, jako jsou prekurzory synaptických vezikul a membránové organely. Tento transport jde směrem k synapsi (anterográdní). Cytoplazmatické dyneiny jsou minus-terminální motorické proteiny, které transportují neurotrofické signály, endozomy a další náklad retrográdně do těla neuronů. Retrográdní transport se netýká výhradně dyneinů: bylo nalezeno několik kinezinů pohybujících se retrográdním směrem.