Le cellule bersaglio sono tali unità strutturali e funzionali che interagiscono specificamente con gli ormoni utilizzando speciali proteine recettoriali. La definizione è generalmente chiara, ma l'argomento in sé è molto voluminoso e ogni suo aspetto è sicuramente importante. È abbastanza difficile coprire tutto il materiale in una volta, quindi ora parleremo solo dei punti principali riguardanti le cellule bersaglio, i loro tipi e il meccanismo d'azione.
Definizione
Cellule bersaglio è un termine molto interessante. Il prefisso presente in esso è logicamente giustificato. Dopotutto, infatti, ogni cellula del corpo è un bersaglio per gli ormoni. Al momento del loro contatto viene avviata una specifica reazione biochimica. Il processo successivo è direttamente correlato al metabolismo.
La forza con cui si realizzerà l'effetto determina la concentrazione dell'ormone che ha reagito con la cellula bersaglio. Questo, tuttavia, non è l'unico fattore chiave. Svolge anche un ruoloil tasso di biosintesi dell'ormone, le condizioni per la sua maturazione e le specifiche dell'ambiente in cui la cellula entra in contatto con la proteina vettore.
Inoltre, l'effetto biochimico riflette l'antagonismo o il sinergismo degli effetti ormonali. Ad esempio, l'adrenalina e il glucagone (prodotti rispettivamente nelle ghiandole surrenali e nel pancreas) hanno un effetto simile. Entrambi gli ormoni attivano la scomposizione del glicogeno nel fegato.
Ma gli ormoni sessuali femminili, il progesterone e l'estrogeno, hanno un effetto antagonista. Il primo rallenta la contrazione dell'utero e il secondo, al contrario, lo rafforza.
Il concetto di proteine recettori
Dovrebbe essere studiato un po' più in dettaglio. Le cellule bersaglio sono, come già accennato, unità strutturali che interagiscono con gli ormoni. Ma quali sono le famigerate proteine recettori? Le cosiddette molecole che hanno due funzioni principali:
- Reagire a fattori fisici (luce, per esempio).
- Legano altre molecole che trasportano segnali regolatori (neurotrasmettitori, ormoni, ecc.).
L'ultima caratteristica è la più significativa. A causa dei cambiamenti conformazionali indotti da questi segnali, le proteine recettoriali innescano determinati processi biochimici nella cellula. Il risultato è la realizzazione della sua risposta fisiologica ai segnali esterni.
Le proteine, a proposito, possono essere localizzate sulla membrana nucleare o esterna della cellula o nel citoplasma.
Recettori
Su di lorodeve essere raccontato separatamente. I recettori cellulari bersaglio sono le loro strutture chimiche specifiche che contengono siti complementari che si legano a un ormone. È come risultato di questa interazione che si verificano tutte le successive reazioni biochimiche, che portano all'effetto finale.
È importante notare che il recettore di qualsiasi ormone è una proteina con almeno due domini (elementi della struttura terziaria) che differiscono per struttura e funzione.
Quali sono le loro funzioni? I recettori funzionano come segue: uno dei domini lega l'ormone e il secondo produce un segnale applicabile a uno specifico processo intracellulare.
Nelle sostanze steroide biologicamente attive, tutto accade in modo leggermente diverso. Sì, anche i recettori ormonali di questo gruppo hanno almeno due domini. Solo uno di loro esegue il legame e il secondo è associato a una specifica regione del DNA.
È interessante notare che in molte cellule ci sono i cosiddetti recettori di riserva, quelli che non sono coinvolti nella formazione di una risposta biologica.
Importante da sapere
Studiando le vie d'azione degli ormoni sulle cellule bersaglio e altre caratteristiche di questo argomento, va notato che finora la maggior parte dei recettori non è stata sufficientemente studiata. Come mai? Perché il loro isolamento e l'ulteriore purificazione sono difficili. Ma il contenuto nelle cellule di ciascun recettore è piuttosto basso.
Tuttavia, è noto che gli ormoni interagiscono con i recettori in modo chimico-fisico. Idrofobo ecollegamenti elettrostatici. Quando il recettore si lega a un ormone, la proteina recettore subisce un cambiamento conformazionale, determinando la sua attivazione con il complesso della molecola di segnalazione.
Neurotrasmettitori
Questo è il nome di sostanze biologicamente attive, la cui funzione principale è quella di trasmettere impulsi elettrochimici da cellule nervose e neuroni. Sono anche chiamati "intermediari". Naturalmente, anche le cellule bersaglio sono influenzate dai neurotrasmettitori.
Più precisamente, gli “intermediari” entrano in contatto diretto con i recettori biochimici sopra citati. Il complesso che queste due sostanze formano è in grado di influenzare l'intensità di alcuni processi metabolici (attraverso il bersaglio dei mediatori o direttamente).
Ad esempio, un neurotrasmettitore provoca un aumento dell'eccitabilità della cellula bersaglio e una graduale depolarizzazione della membrana postsinaptica. Altri "intermediari" possono avere un effetto completamente opposto (inibitore).
Un altro numero di sostanze blocca e attiva i recettori. Questi includono prostaglandine, peptidi neuroattivi e aminoacidi. Ma in re altà, ci sono molte più sostanze che influenzano il processo di trasferimento delle informazioni.
Tipi di azione degli ormoni sulle cellule bersaglio
Ci sono cinque in totale. Puoi selezionare queste specie nel seguente elenco:
- Metabolico. Manifestato in un cambiamento nella permeabilità delle membrane cellulari, degli organelli, nonché nell'attività degli enzimi intracellulari e nella loro sintesi. Effetto metabolico pronunciatodiversi ormoni prodotti dalla tiroide.
- Correttivo. Questa azione influisce sull'intensità delle funzioni fornite dalle cellule bersaglio. La sua gravità dipende dalla reattività e dallo stato iniziale. A titolo di esempio, possiamo ricordare l'effetto dell'adrenalina sulla frequenza cardiaca.
- Cinetica. Quando viene esercitato un tale impatto, le cellule bersaglio passano da uno stato calmo a uno attivo. Un esempio lampante è la reazione dei muscoli dell'utero all'ossitocina.
- morfogenetico. Consiste nel modificare le dimensioni e la forma delle cellule bersaglio. La somatotropina, ad esempio, influisce sulla crescita del corpo. E gli ormoni sessuali sono direttamente coinvolti nella formazione delle caratteristiche sessuali.
- Reattogeno. Come risultato di questa azione, la sensibilità delle cellule bersaglio, la loro suscettibilità ad altri mediatori e ormoni cambia. La colecistochinina e la gastrina influenzano l'eccitabilità delle cellule nervose.
Interazione con ormoni idrosolubili
Ha le sue specifiche. Parlando dell'interazione degli ormoni con le cellule bersaglio, va notato che se sono solubili in acqua, hanno un effetto senza penetrare all'interno, cioè dalla superficie della membrana citoplasmatica.
Ecco i passaggi coinvolti in questo processo:
- Formazione sulla superficie della membrana dell'HRK (complesso di recettori ormonali).
- Attivazione enzimatica successiva.
- Formazione di intermediari secondari.
- Formazione di protein chinasi di un certo gruppo (enzimi che modificano altre proteine).
- Attivazione della fosforilazione proteica.
Il processo descritto, tra l' altro, è propriamente chiamato ricezione.
Interazione con gli ormoni liposolubili
O, come vengono spesso chiamati, con gli steroidi. In questo caso, c'è un diverso effetto degli ormoni sulle cellule bersaglio. Perché gli steroidi, a differenza delle sostanze solubili in acqua, penetrano ancora all'interno.
Passo dopo passo si presenta così:
- L'ormone steroideo contatta il recettore di membrana, dopodiché il GRK viene trasferito nella cellula.
- La sostanza si lega quindi alla proteina recettore citoplasmatica.
- Dopodiché, il GRK viene trasferito al core.
- Viene effettuata l'interazione con il terzo recettore, che è accompagnata dalla formazione di GRK.
- GRK quindi si lega al DNA e, naturalmente, all'accettore della cromatina.
Studiando questo percorso di azione ormonale sulle cellule bersaglio, si può capire che GRK è presente nel nucleo da parecchio tempo. Pertanto, tutti gli effetti fisiologici si verificano diverse ore dopo l'inizio del processo.
Riconoscimento del segnale
E vale anche la pena dire qualche parola su questo. I segnali che entrano nel corpo sono di due tipi:
- Esterno. Cosa significa? Il fatto che i segnali alla cellula provengano dall'ambiente esterno.
- domestico. I segnali si formano e quindi agiscono nella stessa cellula. Spesso i segnali sono metaboliti che svolgono il ruolo di inibitori o attivatori allosterici.
Indipendentemente dal tipo, hanno le stesse attività. Possono essere identificati intale elenco:
- Esclusione dei cosiddetti cicli metabolici inattivi.
- Mantenimento del corretto livello di omeostasi.
- Coordinamento intercellulare e interno dei processi metabolici.
- Regolazione dei processi di formazione e ulteriore utilizzo dell'energia.
- Adattamento del corpo ai cambiamenti dell'ambiente.
In parole semplici, le molecole di segnalazione sono composti endogeni di origine chimica che, attraverso l'interazione con i recettori, controllano le reazioni biochimiche che avvengono nelle cellule bersaglio.
Tuttavia, hanno alcune caratteristiche di cui dovresti essere a conoscenza. Le molecole di segnalazione sono di breve durata, altamente biologicamente attive, le loro azioni sono uniche e ognuna di esse può avere diverse cellule bersaglio contemporaneamente.
A proposito! Le risposte a una molecola di diverse cellule bersaglio sono spesso molto diverse.
Regolazione nervosa e umorale
Nell'ambito dell'argomento relativo ai meccanismi d'azione degli ormoni sulle cellule bersaglio, sarà utile prestare attenzione a questo argomento. Va notato subito che l'azione degli ormoni è piuttosto diffusa e l'influenza nervosa è differenziata. Tutto a causa del loro movimento con il sangue.
L'influenza umorale si diffonde piuttosto lentamente. La velocità massima che il flusso sanguigno può raggiungere varia da 0,2 a 0,5 m/s.
Ma nonostante questo, l'influenza umorale è abbastanza duratura. Essopuò andare avanti per ore, anche giorni.
A proposito, le terminazioni nervose spesso agiscono come bersagli. Ma perché si tratta sempre di una singola regolazione neuroumorale? Perché il sistema nervoso innerva le ghiandole endocrine.
Danno cellulare bersaglio
Un'ultima cosa da menzionare a riguardo. Le specifiche delle cellule bersaglio e dei recettori cellulari sono state studiate sopra. Vale la pena completare l'argomento con informazioni su quali unità strutturali sono un tale "magnete" per l'HIV, il virus più terribile.
Per lui, le cellule bersaglio sono quelle sulla cui superficie sono presenti i recettori CD4. Questo fattore da solo determina la loro interazione con il virus.
In primo luogo, il varion si lega alla superficie cellulare e si verifica la ricezione. Quindi si fondono con la membrana del virus. Entra nella cella. Successivamente, vengono rilasciati il nucleotide e la PKN del virus. Il genoma si integra nella cellula. Passa un certo tempo (periodo di latenza) e inizia la traduzione delle proteine del virus.
Tutto questo viene sostituito dalla replica attiva. Il processo termina con il rilascio di proteine e varianti dell'HIV dalle cellule nell'ambiente esterno del corpo, che è irto di infezioni senza ostacoli di cellule sane. Sfortunatamente, questo è un esempio molto triste, ma dimostra in modo chiaro e comprensibile il concetto di "bersaglio" in questo contesto.
