GPCRvälitteisesti

GPCRvälitteisesti tarkoittaa solun signaalin välittymistä reseptorin kautta, jossa G-proteiinikytkentäinen reseptori aktivoi sisäisen signalointireitin. GPCRit ovat suurin reseptoriperhe ihmisellä ja niillä on seitsemän läpäisevää transmembraania. Ligandit kuten neurotransmitterit ja hormonit sitoutuvat reseptoriin, mikä käynnistää G-proteiinien kautta tapahtuvan viestinvaihdon.

Aktivaatio alkaa, kun reseptori toimii guosiini-difosfaatin (GDP) vaihtumisesta guosiini-trifosfaatiksi (GTP) Gα-alayksikössä. Tämä saa Gα- ja Gβγ-alayksiköt erkanemaan toisistaan ja aktivoimaan erilaisia effektoreita, kuten adenilyylisyklaasia, fosfolipaasi Cβ sekä ionkanavia. Näin syntyvät sekundaariset viestimet kuten cAMP, IP3, DAG ja vapaa Ca2+, jotka muokkaavat solun toimintaa laajasti.

GPCR-signaalit voivat vaikuttaa useisiin soluprosesseihin: aineenvaihdunta, solujen liikkuvuus, gene expression ja kalvojen transporteritoiminnot. Signaalin tarkka kohdennus määräytyy reseptorin tyypin, G-proteiinin alatyypin sekä beta-arrestiinin osallistumisen mukaan. Desensitointi ja reseptorin endosymoosi ovat yleisiä keinoja hallita signaalin voimakkuutta, ja endosomaalinen signaalointi voi jatkua reseptorin sisäpuolella. Beta-arrestiini-biased signaling on erityinen ilmiö, jossa signaali välitetään pääosin G-proteiinien sijaan.

Sovellukset: suurin osa lääkeaineista kohdistuu GPCR-reseptoreihin, ja niitä käytetään monissa sairauksissa. Esimerkkeihin kuuluu β-adrenergiset ja muskariniset reseptorit sekä serotoniinireseptorit. GPCR-välitteisen signaalin ymmärrys tukee uusien terapioiden kehittämistä ja selittää farmakologisen vasteen mekanismeja.