การส่งสัญญาณของเซลล์คืออะไร?

การส่งสัญญาณเซลล์เป็นคำทั่วไปที่อ้างถึงกระบวนการที่หลากหลายและหลากหลายซึ่งการสื่อสารที่ควบคุมกิจกรรมระดับเซลล์จะถูกสร้างขึ้นดูแลใช้และเลิกใช้ ส่วนสำคัญของจีโนมของสิ่งมีชีวิตโดยทั่วไปเป็นรหัสสำหรับโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการส่งสัญญาณเนื่องจากการส่งสัญญาณของเซลล์มีส่วนเกี่ยวข้องในทุกสิ่งตั้งแต่การพัฒนาของสิ่งมีชีวิตไปจนถึงการตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่างๆทั้งภายในและภายนอกของสิ่งมีชีวิต เพื่อแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการส่งสัญญาณที่เหมาะสมข้อบกพร่องในเส้นทางการส่งสัญญาณเพียงครั้งเดียวสามารถในสิ่งมีชีวิตจำนวนมากทำให้เกิดปัญหาการพัฒนาที่นำไปสู่การตายของทารก การส่งสัญญาณส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างเซลล์ของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัว แต่บางครั้งก็สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสิ่งมีชีวิตในสปีชีส์ต่าง ๆ

การส่งสัญญาณเซลล์สามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธี บางอย่างเกิดขึ้นภายในเซลล์แต่ละเซลล์โดยไม่เกี่ยวข้องกับเซลล์ภายนอก การสื่อสารระหว่างเซลล์สามารถเกิดขึ้นได้ผ่านการส่งสัญญาณ juxtacrine โดยที่สองเซลล์ในสัญญาณการแลกเปลี่ยนการติดต่อโดยตรง สัญญาณ Paracrine โดยที่เซลล์สื่อสารในระยะทางที่ค่อนข้างสั้นของเซลล์; และการส่งสัญญาณต่อมไร้ท่อโดยที่เซลล์ที่อยู่ค่อนข้างห่างจากกันสื่อสาร เซลล์สื่อสารกับเซลล์ที่ไม่ติดกันโดยปล่อยองค์ประกอบการส่งสัญญาณในสภาพแวดล้อมของเซลล์ใกล้เคียงหรือเข้าสู่เลือด สัญญาณที่ถูกปล่อยสู่เลือดนั้นเรียกว่าฮอร์โมนและสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในเซลล์ที่อยู่ห่างไกล

มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างและการแพร่กระจายของสัญญาณเซลล์ที่จะควบคุมอย่างใกล้ชิดดังนั้นเส้นทางการส่งสัญญาณจึงไม่ค่อยง่ายเหมือน "สัญญาณมือถือ A ทำให้เกิดผลข" นอกจากนี้กระบวนการส่งสัญญาณจำนวนมากทับซ้อนกันอย่างมีนัยสำคัญและส่วนประกอบการส่งสัญญาณที่แตกต่างกันจำนวนมากอาจมีความจำเป็นในการสร้างผลกระทบ ดังนั้นกระบวนการส่งสัญญาณของเซลล์จึงมักถูกจัดเป็น "เส้นทางการส่งสัญญาณ" ซึ่งอธิบายส่วนประกอบการส่งสัญญาณและกฎระเบียบที่แตกต่างกันมากมายที่มีอยู่ระหว่างสัญญาณเริ่มต้นหรือสัญญาณและผลสุดท้ายหรือผลกระทบ ความแตกต่างในเส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์อาจมีผลต่อความเร็วประสิทธิภาพและความแม่นยำของสัญญาณ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากบางครั้งการกระตุ้นหรือสัญญาณจะต้องสามารถกระตุ้นให้เกิดผลที่ทรงพลังอย่างรวดเร็วในขณะที่ในกรณีอื่น ๆ สิ่งสำคัญคือการกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองที่สอดคล้องกับความแรงของสัญญาณ

มีวิธีการหลายวิธีที่นักวิจัยศึกษาการส่งสัญญาณของเซลล์ โดยทั่วไปวิธีการแบบดั้งเดิมนั้นจะมุ่งเน้นไปที่การระบุและอธิบายส่วนต่างๆ วิธีหนึ่งที่เป็นไปได้สำหรับการทำเช่นนั้นคือการป้องกันการแสดงออกของยีนที่สงสัยว่ามีส่วนเกี่ยวข้องในเส้นทางการส่งสัญญาณและการสังเกตผลกระทบ อีกวิธีหนึ่งในการศึกษาเส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์เกี่ยวข้องกับวิธีการทางชีววิทยาที่เรียกว่าระบบชีววิทยา ในชีววิทยาของระบบมีการวิเคราะห์เส้นทางการส่งสัญญาณของการแตกแขนงที่หลากหลายคุณสมบัติของการเกิดใหม่จะถูกบันทึกและผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในระบบทั้งหมดจะถูกวิเคราะห์