Wat zijn de verschillende soorten cytokinesignalering?

Cytokinesignalering is een belangrijk onderdeel van de regulatie van het menselijk lichaam. De meeste cytokines zijn door cellen afgescheiden eiwitten van gliacellen in het zenuwstelsel en zijn noodzakelijk voor intracellulaire signalering. De meeste cytokines zijn lokale regulatoren die lymfocyten alarmeren en activeren. Sommige cytokine-signaleringsroutes omvatten hormonen zoals groeihormonen en leptine, het hormoon dat de vetopslag regelt.

Het immuunsysteem is afhankelijk van cytokinesignalering om het menselijk lichaam gezond te houden. Macrofagen en dendritische cellen overspoelen vreemde deeltjes en sturen een cytokinesignaal naar nabijgelegen slapende lymfocyten. De receptoren op de lymfocyten herkennen het signaal en activeren. Die cellen zijn gespecialiseerd om bepaalde antigenen te herkennen. De combinatie van macrofagen en activering van lymfocyten door middel van cytokinesignalering helpt het lichaam in homeostase te houden - of het juiste interne evenwicht.

Sommige cytokinesignalen zijn niet lokaal, maar reizen eerder een lange afstand door het lichaam. Deze cytokines worden soms geclassificeerd als hormonen. Deze classificatie is echter aan het veranderen, omdat cytokines niet worden afgescheiden door klieren. In plaats daarvan worden ze afgescheiden uit gliacellen van het zenuwstelsel. Deze groeihormonen zijn essentieel voor de embryonale ontwikkeling.

Cytokines binden aan receptoren op doelcellen en activeren een cascade van intercellulaire signalen. De meest voorkomende van deze routes is de proteïnekinase-transductiecascade. Nadat het cytokine bindt aan de receptor ingebed in het membraan van de cel, worden inactieve eiwitkinasen geactiveerd door een proces dat bekend staat als fosforylering.

Het fosfaat wordt verwijderd uit een adenosinetrifosfaat (ATP) -molecuul en wordt gehecht aan het inactieve eiwitkinase. Dit nu actieve proteïnekinase fosforyleert een ander inactief proteïnekinasemolecuul. De cascade gaat verder en versterkt het signaal terwijl het doorgaat. Uiteindelijk bereikt het signaal een eiwit dat een cellulaire reactie veroorzaakt.

Een andere intercellulaire reactie die kan worden geactiveerd door cytokinesignalering is een G-eiwitsignaleringsroute. Het cytokine hecht zich aan de G-eiwit-gekoppelde receptor aan de buitenkant van de cel en een guanosinedifosfaat (GDP) -molecuul wordt gefosforyleerd. Dit activeert een enzym dat de cellulaire respons regelt.

Cytokinesignalering kan worden geremd. Competitieve remmers kunnen binden aan de receptor op de doelcel van het cytokine. De meeste onderdrukking van cytokinesignalering is een gevolg van feedbackremming. Wanneer het product van de route overweldigend wordt, blokkeert het de binding van het cytokine aan de receptor. Dit sluit het pad af en er wordt geen product meer gemaakt.