Segnalazione cellulare

Segnalazione cellulare

Segnalazione cellulare: meccanismi con i quali le cellule comunicano tra loro. Una cellula deve inviare un segnale.

Processo di segnalazione cellulare

• Ricezione: Il segnale viene ricevuto dalle cellule bersaglio.
• Recettore: Grosse proteine o glicoproteine che legano le molecole segnale.
• Trasduzione del segnale: Include la risposta e l'invio del segnale.

Modalità di comunicazione cellulare

Le cellule possono comunicare tra loro in vari modi:

• Giunzioni comunicanti: Collegano due cellule tra loro.
• Sistemi paracrini: Un sistema di regolazione locale, dove una molecola segnale diffonde attraverso il liquido interstiziale. Riguarda circa 50 fattori di crescita, istamina (fattori allergici), prostaglandine (modificano i livelli di cAMP e regolano le vie metaboliche attraverso il rapporto con altre molecole segnale).
• Ormoni: Vengono diffusi attraverso il sangue; la maggior parte negli animali sono prodotti da ghiandole endocrine.
• Neurotrasmettitori: Diffondono attraverso le sinapsi (spazi tra i neuroni). Esempi includono acetilcolina, adrenalina, noradrenalina, dopamina, serotonina.

La ricezione del segnale

Nel fluido interstiziale sono presenti moltissime tipologie di molecole segnale. Una molecola segnale, andandosi a legare a recettori specifici con un sistema "chiave-serratura", si comporta come un ligando. Generalmente i recettori possono trovarsi sulla membrana o essere intracellulari. Nel primo caso, vi si legano le molecole idrofiliche, che non potrebbero quindi attraversare il doppio strato. Ai recettori intracellulari si legano invece molecole idrofobiche o abbastanza piccole comunque da attraversare la membrana.

Generalmente un recettore localizzato nella membrana ha tre domini (dominio: regione con una certa funzione e struttura in una proteina). Un dominio esterno che rappresenta l'ancoraggio per la molecola segnale, uno trasmembrana, e uno che si proietta nel citoplasma permettendo così al segnale di diffondersi. Le cellule possono regolare la ricezione con un sistema di up-regolazione e down-regolazione (degradando o sintetizzando recettori).

Tipi di recettori sulla superficie cellulare

Esistono principalmente tre tipi di recettori legati alla superficie cellulare:

• Accoppiati a canali ionici
• Accoppiati a proteine G
• Accoppiati ad enzimi

Recettori accoppiati a proteine G

Sono recettori che attraversano la membrana sette volte. Il recettore nel citosol presenta un sito di legame per la proteina G (le proteine G legano nucleotidi guanosinici). Quando un ligando si lega al recettore, questo cambia conformazione e si lega alla proteina G. Vista, olfatto, regolazione del sistema immunitario e umore sono legati a questi recettori. Circa il 60% dei farmaci agisce attraverso questi recettori.