Hvad er celle signalering?
Celle-signalering er en generel betegnelse, der henviser til de mange og varierede processer, hvormed kommunikation, der styrer aktiviteter på celleniveau, genereres, vedligeholdes, anvendes og afsluttes. En væsentlig del af en organismes genom koder generelt for proteiner, der er involveret i signalprocesser, da cellesignalering er involveret i alt fra udviklingen af en organisme til respons på forskellige stimuli i og uden for organismen. For at illustrere vigtigheden af korrekt signalering kan defekter i en enkelt signalveje i mange organismer forårsage udviklingsproblemer, der fører til spædbørnsdødelighed. Mest signalering sker mellem cellerne i en individuel organisme, men det kan undertiden forekomme mellem organismer af forskellige arter.
Celle signalering kan forekomme på mange forskellige måder. Nogle finder sted i en individuel celle uden hensyntagen til eksterne celler. Intercellulær kommunikation kan ske gennem juxtacrine-signalering, hvorved to celler i direkte kontaktudvekslingssignaler; paracrine signalering, hvormed celler kommunikerer over relativt korte celleafstander; og endokrin signalering, hvormed celler, der er relativt fjernt fra hinanden, kommunikerer. Celler kommunikerer med ikke-tilstødende celler ved at frigive signalelementer i det nærliggende cellulære miljø eller i blodet. Signaler, der frigives i blodet, kaldes hormoner og er i stand til at forårsage betydelige ændringer i fjerne celler.
Det er nødvendigt, at generering og spredning af cellesignaler reguleres tæt, så signalveje er sjældent så enkle som "cellesignal A forårsager virkning B." Derudover overlapper mange signalprocesser markant, og mange forskellige signalkomponenter kan være nødvendige for at generere en effekt. Cellesignaliseringsprocesser er følgelig almindeligt organiseret i "signalveje", der beskriver de mange forskellige signal- og reguleringskomponenter, der findes mellem det første signal eller signaler og den endelige virkning eller effekter. Forskelle i celle-signalveje kan påvirke signalets hastighed, effektivitet og præcision. Dette er vigtigt, da nogle gange en stimulus eller signal skal være i stand til at inducere en kraftig effekt meget hurtigt, mens det i andre tilfælde er mere vigtigt for en stimulus at inducere en respons, der svarer til signalets styrke.
Der er flere forskellige metoder, som forskere studerer cellesignalering. Traditionelle metoder er generelt fokuseret på at identificere og beskrive bestemte dele af en cellesignaleringsvej. En mulig metode til at gøre dette involverer at forhindre ekspression af et gen, der mistænkes for at være involveret i en signalveje, og at observere virkningerne. En anden tilgang til at studere cellesignaleringsveje involverer en biologisk tilgang kendt som systembiologi. I systembiologi analyseres brede, forgrenede signalveje, deres fremkomne egenskaber noteres, og virkningerne af små ændringer i hele systemet analyseres.