Лекция 09 Восприятия сигналов клетками Лекции А. П. Перевозчикова

Понятие сигналинга расширяет представления об избирательных клеточных взаимодействиях как об обмене сигналами между клетками в ходе развития живых организмов

Способы передачи сигналов от клетки к клетке: 1) через воздействие на клетки паракринных факторов; 2) взаимодействие клеток с внеклеточным матриксом, друг с другом; 3) через межклеточные контакты

Через плазматическую мембрану клеток путём диффузии проникают только малые молекулы ( Да), которые чаще являются универсальными метаболитами. Проблема специфических воздействий на клетку извне решается двояко:

1. Малые молекулы проникают в клетку через мембрану не избирательно (диффузией по градиенту), но внутри взаимодействуют со специфическими белками- внутриклеточными рецепторами

2. В качестве сигналов на клетку воздействуют макромолекулы (белки), избирательно взаимодействующие с поверхностными рецепторами клеток – трансмембранными белками

Поверхностный клеточный рецептор, как правило, пронизывает мембрану и имеет внеклеточный, трансмембранный и внутриклеточный домены

Поверхностные рецепторы клеток, воспринимающие сигналы в виде лигандов (избирательно взаимодействущих с внеклеточным доменом рецептора), способны менять свою конформацию и тем самым активировать свой внутриклеточный домен и (далее) домены, взаимодействующих с ним внутриклеточных белков – внутриклеточных интермедиаторов сигнала.

Таким образом, сигналы между белками передаются: за счёт изменения их конформаций, за счёт активации их дополнительной функции (как фермента или как фактора регуляции экспрессии гена)

Сигналы, воздействующие на клетку, вызывают изменение основных жизненно важных процессов: 1. активацию/инактивацию генетических программ дифференцировки клеток; 2. активацию/инактивацию пролиферации; 3. активацию/инактивацию апоптоза; 4. активацию/инактивацию ответа клетки на стресс

Т рансдукция сигнала от паракринного фактора внутрь клетки через тирозинкиназный рецептор

Ростовые (паракринные факторы), передающие сигнал в клетку через тирозинкиназые рецепторы

Передача сигнала в клетку через G-белок связанные рецепторы

Пересечение сигнальных путей, на примере сигналинга от тирозинкиназных и G-белок -связанных рецепторов. Их общая роль в стимуляции выхода ионов Ca из внутриклеточных депо

Способность разных сигналов включать одни и те же пути сигналинга

Путь Wnt-сигналинга

Путь Hedgehog-сигналинга

Использование известных сигнальных каскадов (через специфические рецепторы) для симуляции этих сигналов внеклеточным матриксом и молекулами клеточной адгезии

Трансдукция сигнала при взаимодействии мембраносвязанных лигандов и рецепторов (Delta/Notch -боковой сигналинг)