Cellsignalering

Cellsignalering is het proces waarbij cellen met elkaar communiceren door middel van signaalmoleculen. Deze moleculen, liganden zoals hormonen, groeifactoren, neurotransmitters en cytokinen, binden aan specifieke receptoren op of in doelcellen. Bij binding verandert de receptor en wordt een signaaltransductiepad gestart, waardoor chemische informatie wordt omgezet in een serie van intracellulaire reacties. Door amplificatie kunnen kleine hoeveelheden signaal een grote respons veroorzaken. Typen signaaloverdracht omvatten endocriene signaling (verstuurd via het bloed naar verre cellen), paracriene en autocriene signaling (richting de naburige of dezelfde cel), en juxtacrine signaling (via directe celcontact). Synaptische signaling is een speciale vorm via zenuwneuronen en synapsen.

Belangrijke klassen receptoren zijn onder meer receptor-tyrosine kinases, G-eiwit gekoppelde receptoren, ionkanalen en intracellulaire receptoren die liganden in de celkernen kunnen activeren. Enkele bekende signaalroutes zijn de GPCR-cascades met cAMP en Ca2+-afhankelijkheid, RTK-signalen, en de Notch-, Wnt- en Hedgehog-pathways. De signaalroutes worden nauw gereguleerd door modulatie, feedbackmechanismen en receptordesensitisatie; terminatie kan plaatsvinden via endocytose, remming van kinases of verwijdering van second messengers.

Cellsignalering speelt een centrale rol in ontwikkeling, weefselhomeostase, immuunrespons en fysiologische aanpassingen. Ontregeling van signaaleringsroutes draagt bij aan ziekten zoals kanker, diabetes en neurodegeneratieve aandoeningen, en vormt een belangrijk doelwit voor farmacotherapie en gerichte therapieën. Moderne technieken zoals live-cell imaging, biosensors en high-throughput analyses dragen bij aan het begrip van deze netwerken.