Samenvatting partim Cel-Cel communicatie (CEL IV) (1ste bach geneeskunde/tandheelkunde)

Samenvatting Partim Cel-Cel Communicatie (CEL
4)
Samenvatting Partim Cel-Cel Communicatie (CEL 4)..........................................................1
1. Algemeen overzicht van signaaloverdracht.................................................................2
1.1 Types van cel-cel communicatie.............................................................................2
1.2 Cel-cel communicatie: lange- en korte afstandsrelaties..........................................3
1.3 Bindings- en effectorspecificiteit.............................................................................3
1.4 Algemene eigenschappen van ligand/receptor systemen.......................................4
1.5 Algemene eigenschappen van signaaltransductoren..............................................8
1.6 Regulatiemechanismen........................................................................................10
2. bespreking van signaalsystemen...............................................................................11
2.1 Directe werking van NO........................................................................................11
2.2 Nucleaire receptoren............................................................................................ 12
2.3 G-eiwit-gekoppelde receptoren.............................................................................15
2.4 Receptoren met enzymatische werking................................................................22
2.5 Cytokinereceptoren en signaaltransductie via STAT factoren...............................26
2.6 Inhibitie van signalering via RTKs en cytokinereceptoren.....................................27
2.7 Toll-like receptoren................................................................................................ 28
2.8 De rol van ubiquitine in signaaltransductie...........................................................28
Samenvatting................................................................................................................ 29

,Intro ppt: filmpje over eencelligen die in symbiose leven met Bobtail Squid
Quorum Sensing:
- Quorum = minimum aantal leden dat
aanwezig moet zijn om in vergadering
besluiten te kunnen nemen
- Lage densiteit (planktonisch)
- Hoge densiteit (symbiontisch)
Basisprincipes v cel-cel communicatie zijn sterk
geconserveerd!



1. Algemeen overzicht van signaaloverdracht
1.1 Types van cel-cel communicatie
1.1.1 via gespecialiseerde, directe verbindingen tussen cellen
gap-junctions:
- opgebouwd uit 1000den kanaaltjes in plasmamembranen v celen
- vormen directe verbinding tuss cytoplasma’s
- bestaan uit connexons opgebouwd uit connexines
- laten snelle uitwisseling toe v kleine signaalmoleculen:
o Ca2+ en cAMP, glucose, wateroplosb vitamines
o Celgroepen kunnen zo synchroon en snel reageren op stimulus
1.1.2 via extracellulaire signaalmoleculen
indirecte cel-cel communicatie
(ligand = signaalmolecule)
Gesynthetiseerd + gesecreteerd door
signaliserende cel


Herkend door specifieke membraanreceptoren
op doelcellen


Type respons bepaald door intracellulaire
componenten: de signaaltransductoren


Signaaltransductoren beïnvloeden de
doelwit-eiwitten => leidt tot gewijzigde
functies in cytosol door controle op
gereguleerde genexpressie via werking v
oa transcriptiefactoren


In de loop v evolutie: ontstaan van veel
variaties op dit basisthema

, 1.2 Cel-cel communicatie: lange- en korte
afstandsrelaties
Endocriene cel-cel communicatie
Signaalmoleculen = hormonen: aangemaakt in
spec klieren (groeihormoon, insuline, adrenaline,
cortisone)
Transport nr doelwitcellen (verafgelegen) via
bloedbaan


Paracriene cel-cel communicatie
Signalisatie: beperkt tot cellen in directe omgeving
- Snelle opname, afbraak of immobilisatie
- Liganden binden op nabijgelegen cellen (vb
cytokines)
Gespecialiseerde vorm: synaptische communicatie:
- Bij neuronen: secretie neurotransmitters in
synaptische spleet
o Overdracht v elektrische impulsen tuss zenuwcellen
o Uiterst snel en gericht
Autocriene cel-cel communicatie
- Liganden werken in op dezelfde cellen waardoor ze
gesecreteerd werden
- Vb: IL-2 bij geactiveerde T-cellen
- Aberrante autocriene signalisatie door groeifactoren
komt vaak voor in kanker
Direct contact / communicatie via plasma-membraan
verankerde liganden
- Juxtacriene signalering
- Signaalmolecule blijft membraangebonden
- Speelt rol bij oa hematopoëse
(interactie tuss stromale cellen in
beenmerg en hematopoietische
stamcellen)




1.3 Bindings- en effectorspecificiteit
Bindingsspecificiteit
Liganden binden op unieke specifieke receptoren
Bv: insuline bindt uitsluitend op insuline-receptor
Toch NIET absoluut: 1 ligand kan meerdere verschillende receptoren hebben
- Bv acetylcholine: op hartspier, dwarsgestreepte spiercellen
- Serotonine: kan op 15-tal G eiwit gekoppelde receptoren gevonden worden
Moleculaire complementariteit:
Ionaire, VDWaals, hydrofobe interacties

, Effectorspecificiteit
Binding v 1zelfde ligand op 1zelfde receptor op verschillende celtypes => kan
verschillende effecten hebben op deze celtypes!
Resultaat v ligand/receptor activatie is afhankelijk v cel-specifieke intracellulaire
signaalmoleculen en van type receptor
Bv: acetylcholine:




2 belangrijke begrippen:
Pleiotropie:
Eenzelfde ligand-receptor interactie op verschillende
cellen kan leiden tot verschillende responsen


Redundantie:
Meerdere, verschillende ligand-receptor interacties op 1zelfde cel kunnen leiden tot
dezelfde cellulaire respons (door bv gebruik v dezelfde signaaltransductoren)


Deze fenomenen => laten optimale reactie v organisme toe op 1 signaal (bv de fight-or-
flight reactie bij adrenaline) + late mate v flexibiliteit toe
Bovendien: cellulaire gedrag wordt bepaald door integratie van meerdere signalen
tegelijkertijd:
afwezigh van signalen => apoptose
liganden hebben behalve binding en activatie v
receptoren geen verdere functie
na internalisatie niet afgebroken tot functionele deeltjes
maar afbraak draagt bij tot beëindiging vh
signalisatieproces




1.4 Algemene eigenschappen van ligand/receptor
systemen