Comunicazioni cellulari

Comunicazioni cellulari

Tutte le cellule che compongono i diversi compartimenti funzionali dell’organismo hanno la necessità di rimanere a contatto con l’ambiente esterno, quindi devono:

• Recepire e interpretare un segnale che proviene dall’esterno
• Scambiare fra loro in modo rapido un enorme mole di informazioni

Comunicazione

La comunicazione può avvenire:

• Fra cellule (normalmente più locale, es. giunzioni, sinapsi, segnali paracrini/autocrini)
• Fra differenti organi (sistema endocrino, sistema nervoso)

Giunzione comunicante

La comunicazione sinaptica e la comunicazione paracrina ed autocrina sono modalità importanti di comunicazione tra cellule.

Comunicazione endocrina

Comunicazione intercellulare

a) Può avvenire tra una cellula e l’altra senza passare dall’ambiente esterno ed è favorita dalle giunzioni comunicanti: costituiscono connessioni che mettono in comunicazione direttamente il citosol di una cellula con il citosol dell’altra cellula. Si trovano abbondantemente nel muscolo cardiaco e anche nel sistema nervoso in alcune sinapsi.

b) Esistono una serie di segnali dipendenti dal contatto intercellulare e richiedono l’interazione tra recettore e ligando. Sono importanti ad esempio nelle prime fasi di sviluppo dei primi organi e dei vari tessuti.

c) I segnali autocrini agiscono sulla medesima cellula che li ha secreti. Se il segnale stimola il rilascio di quel segnale → feedback positivo. Il segnale viene rilasciato ma determina un blocco dell’azione iniziale → feedback negativo.

I segnali paracrini sono secreti da una cellula e diffondono a cellule adiacenti.

Recettori

I recettori vengono raggruppati in quattro categorie:

• Canali ionici regolati dai ligandi → recettori ionotropi: l’interazione recettore-ligando apre il canale, questo cambia il potenziale di membrana e quindi la sua permeabilità e provoca una iperpolarizzazione o depolarizzazione e provoca effetti cellulari. Questo avviene in un tempo molto rapido (ordine dei millisecondi).
• Recettori accoppiati a proteine G → metabotropi: le proteine G vanno ad attivare dei canali ionici che aprendosi o chiudendosi vanno a modificare il potenziale di membrana e quindi l’eccitabilità della cellula. Anche questi effetti sono abbastanza rapidi (ordine dei secondi).
• Recettori accoppiati a chinasi: l’interazione del recettore al ligando attiva una cascata di fosforilazione che va a modificare l’attività enzimatica o la trascrizione genica e quindi la sintesi proteica. In questo caso gli effetti sono lenti (ore).
• Recettori nucleari: si trovano all’interno della cellula e questo implica che il ligando sia una molecola lipofila. Normalmente tutte le interazioni tra i recettori nucleari e i ligandi hanno effetti regolatori a livello genico.