Biologie člověka

Systém signalizace:

• Povrchové anebo nitrobuněčné receptory

• Proteinkinázy, proteinfosfatázy, G proteiny, ATP a další molekuly

• Signální molekuly – ligandy – uvolňované z buněk exocytózou nebo difuzí plasmatickou membránou

• K cílovým buňkám přepravovány (např. hormony) nebo vázány k povrchu secernující buňky

• Autokrinní anebo parakrinní signalizace

• Cílová buňka reaguje se signálními molekulami pouze prostřednictvím receptorů

• Vazba s receptorem je vysoce specifická – ligand-receptorové komplexy

Lipofilní signální substance:

• Téměř nerozpustné ve vodě – hydrofobní

• Např. steroidní hormony (gestageny, kortikoidy, androgeny, estrogeny, prostaglandiny), thyroidní hormony (thyroxin), vitamin D, retionidy (deriváty vitamínu A – retinolu) a další…

• Hormony – secernovány do krevního řečiště, v krvi reverzibilní vazba na bílkovinné nosiče

• Po vazbě s receptorem cílové buňky z vazby uvolněny

• Vstupují do buňky plasmatickou membránou prostou difuzí

• V buňce se reversibilně váží na proteiny nitrobuněčných receptorů

• Působí i na velké vzdálenosti od místa sekrece

• Přenos je pomalý

Lipofóbní signální substance:

• Rozpustné ve vodě

• Vazba s receptory plasmatické membrány

• Například:

  • Růstové faktory (většinou produkty protoonkogenů)

  • Hormony inzulin, glukagon (antagonista inzulínu)

  • Produkty buněk mesenchymálního původu, makrofágů, granulocytů, lymfocytů – interleukiny, interferony

  • Katecholaminy (dopamin, adrenalin, noradrenalin) jsou přenašeči nervových vzruchů na synapsích, hlavním zdrojem buňky dřeně nadledvin (přímo do krevního řečiště)

  • Aminokyseliny, nukleotidy, atd.

  • Růstové faktory:

    • Působí v komplexu se specifickým membránovým receptorem převážně s tyrosinkinasovou aktivitou

    • Na převodu signálu do nitra buňky se podílejí tři typy membránových receptorů:

      • Iontové kanály,

      • Receptory, které aktivují G proteiny (GTP/GDP),

      • Receptory s enzymovou aktivitou

    • Růstové faktory stimulují proliferaci, regulují proteosyntézu, buněčný růst, diferenciaci buněk, jejich vyzrávání, migraci

    • Některé růstové faktory (často v závislosti na množství) buněčnou proliferaci inhibují (například transformující růstový faktor beta - TGF-β)

    • Působí jak specificky, tak pleiotropně

    • Často nutná kombinace účinku více faktorů

    • Rodina růstových faktorů PDGF/VEGF:

      • PDGF - destičkové růstové faktory (platelet-derived growth factor)

      • Několik isoforem růstových faktorů PDGF, jejich geny (protoonkogeny) na různých chromosomech (např. gen PDGFA - chromosom 7p22, PDGFB - chromosom 22q13, PDGFC – chromosom 4q32)

      • Jejich produkty mohou navzájem kooperovat → pleiotropní účinky

      • PDGF jsou převážně uvolňovány z krevních destiček, ale i z jiných hematopoietických a epiteliálních buněk

      • Stimulují buněčnou proliferaci fibroblastů, buněk hladké svaloviny, neurogliálních buněk atp., mají významnou úlohu v průběhu embryonálního vývoje a při hojení ran