Hva er cellesignalering?

Cellesignalering er et generelt begrep som refererer til de mange og varierte prosessene som kommunikasjon som kontrollerer cellenivåaktiviteter genereres, vedlikeholdes, brukes og avsluttes. En vesentlig del av en organismens genom koder generelt for proteiner som er involvert i signalprosesser, ettersom cellesignalering er involvert i alt fra utviklingen av en organisme til respons på forskjellige stimuli i og utenfor organismen. For å illustrere viktigheten av riktig signalering, kan feil i en enkelt signalvei i mange organismer forårsake utviklingsproblemer som fører til spedbarnsdødelighet. Mest signalering skjer mellom cellene i en individuell organisme, men det kan noen ganger oppstå mellom organismer av forskjellige arter.

Cellesignalering kan oppstå på mange forskjellige måter. Noen foregår i en individuell celle uten hensyn til utvendige celler. Intercellulær kommunikasjon kan oppstå gjennom juxtacrine signalering, hvor to celler i direkte kontaktutvekslingssignals; paracrine signalering, hvor celler kommuniserer over relativt korte cellulære avstander; og endokrin signalering, hvor celler som er relativt fjerne fra hverandre kommuniserer. Celler kommuniserer med ikke-tilstøtende celler ved å frigjøre signalelementer i det nærliggende cellemiljøet eller inn i blodet. Signaler som frigjøres i blodet blir referert til som hormoner og er i stand til å forårsake betydelige endringer i fjerne celler.

Det er nødvendig for generering og spredning av cellesignaler som skal være tett regulert, så signalveier er sjelden så enkle som "cellulært signal a forårsaker effekt B." I tillegg overlapper mange signalprosesser betydelig, og mange forskjellige signalkomponenter kan være nødvendige for å generere en effekt. Cellesignaleringsprosesser er følgelig ofte organisert i "signalveier" som beskriver de mange forskjellige signalering og regulatoRY -komponenter som eksisterer mellom det første signalet eller signalene og den endelige effekten eller effektene. Forskjeller i cellesignaliseringsveier kan påvirke hastigheten, effektiviteten og presisjonen til signalet. Dette er viktig, ettersom noen ganger en stimulans eller signal må være i stand til å indusere en kraftig effekt veldig raskt, mens det i andre tilfeller er viktigere for en stimulans å indusere en respons som tilsvarer styrken til signalet.

Det er flere forskjellige metoder som forskere studerer cellesignalering av. Tradisjonelle metoder er generelt fokusert på å identifisere og beskrive bestemte deler av en cellesignaleringsvei. En mulig metode for å gjøre det innebærer å forhindre uttrykk for et gen som er mistenkt for involvering i en signalvei og observere effektene. En annen tilnærming til å studere cellesignaleringsveier involverer en biologisk tilnærming kjent som systembiologi. I systembiologi blir brede, forgrenende signalveier analysert, deres fremvoksende egenskaperer bemerket, og effekten av små endringer i hele systemet blir analysert.