Interazioni Cellula – Cellula:
Ligandi e Recettori
Segnali endocrini:
Molecole segnale, dette ormoni, agiscono su tessuti target distanti dall’organo
secernente. Abitualmente è il sangue a veicolare tali segnali.
Es.: TSH > tiroide; Insulina > fegato, muscoli etc.;
Segnali paracrini:
La molecola reca un segnale diretto a cellule in prossimità di quelle secernenti.
Es.: Neurotrasmettitori e Neuro-ormoni veicolano segnali eccitatori tra neuroni
adiacenti o tra neuroni e fibre muscolari innervate.
Segnali autocrini:
La molecola segnale viene prodotta e “sentita” dalla stessa cellula. Agiscono in
tale maniera numerosi fattori di crescita e citochine. Molte cellule in coltura
producono fattori necessari per il proprio sostentamento.
Segnalazione diretta:
La molecola in questione non viene rilasciata nell’ambiente extra-cellulare, ma
esposta sulla membrana plasmatica per interagire con specifici recettori
espressi dalle cellule circostanti.
Tipico esempio è dato dalle molecole di adesione, ma molti fattori di crescita
possono essere prodotti sia in forma solubile (segnalazione autocrina,
paracrina, endocrina) che legata alle membrane.
Endocrino
Autocrino
Paracrino
Diretto
Sede di interazione Ligando – Recettore
Le caratteristiche chimico/fisiche dei ligandi ne determinano la classificazione ed
il sito di interazione con i corrispettivi recettori:
Molecole lipofiliche, capaci di superare la membrana cellulare,
intercettano recettori intracellulari (Es.: gli ormoni tiroidei, gli ormoni
steroidei)
Molecole idrosolubili, interagiscono con recettori di membrana (Es.:
neurotrasmettitori, ormoni e ligandi peptidici)
Molecole lipofiliche, sebbene capaci di attraversare la membrana
plasmatica, interagiscono con recettori di membrana (Es.: Prostaglandine,
PAF)
LIGANDI che interagiscono con Recettori di membrana
LIGANDI CHE INTERAGISCONO CON RECETTORI DI
MEMBRANA
LIGANDI CHE INTERAGISCONO CON RECETTORI
INTRACELLULARI
Classificazione dei Recettori di membrana
Recettori-canale: il ligando determina un cambiamento conformazionale del
recettore-canale causandone l’apertura (Es.: recettore per l’acetilcolina,
nicotinico, alla giunzione neuromuscolare)
Recettori accoppiati a Proteine G: Il ligando interagendo con il recettore ne
determina l’accoppiamento con la proteina G. Questa, a sua volta, attiva o
inibisce la produzione di secondi messaggeri o l’apertura di canali di
membrana (Es.: recettori per la serotonina, epinefrina, glucagone)
Recettori ad attività intrinseca: il ligando determina la di(multi)merizzazione
del recettore innescandone l’attività enzimatica: guanilato ciclasica,
serin/treonin cinasica, tirosin/cinasica, fosfatasica (Es.: classicamente
recettori per i fattori di crescita)
Recettori privi di attività intrinseca: il ligando causa la dimerizzazione del
recettore e quindi la sua interazione con enzimi effettori (Es.: recettori per
molte citochine, interferoni, fattori di crescita, molecole di adesione)
Il segnale intracellulare
Gli effetti biologici evocati dal complesso ligando-recettore possono essere
suddivisi in:
Effetti diretti: il complesso attivato agisce direttamente sulle molecole bersaglio
(Es.: recettori ad attività tirosino-cinasica, recettori intracellulari che legano il
DNA, recettori-canale che, aprendosi, modificano il contenuto ionico della
cellula)
Effetti indiretti: il complesso recluta grosse molecole con attività enzimatica (Es.:
protein-cinasi, fosfatasi, proteasi, proteine G, nucleotide-ciclasi, canali di
membrana) causa degli effetti biologici.
Possono,inoltre, essere generate nuove molecole, i “secondi messaggeri” (Ca2+,
cAMP, cGMP, DAG, IP3)
Recettori di membrana: trasduzione del segnale
Sistemi di controllo a “Feed-back”
