Másodmessengerrendszerek

Másodmessengerrendszerek, vagy másodlagos hírvivők, olyan intracelluláris jelátviteli elemek, amelyek egy sejtfelszíni primer jel (általában ligandummal kötődő receptor) aktiválását követően keletkeznek vagy szabadulnak fel, és továbbítják az információt a sejten belül. Feladatuk általában a jel hatásának felerősítése, a válasz koordinálása és az információ elterjesztése a sejt különböző komponensei között.

A legismertebb másodmessengerek közé tartozik a cAMP (ciklikus adenosin-5'-monofoszfát), a cGMP (ciklikus guanozin-5'-monofoszfát), a kalciumionok (Ca2+), az IP3 (inositol-1,4,5-triszfoszfát) és a DAG (diacilglicerol). Ezek összekapcsolódnak különböző útvonalakkal: például GPCR útvonalak esetén a Gs-fehérje aktiválhatja az adenilil-ciklázat, amely cAMP-et termel, és így a PKA-t (protein kinase A) aktiválja; vagy Gi-gátlás csökkentheti az AC működését. A Gq-coupled receptorok PLC-t aktiválnak, amely IP3-ot és DAG-ot eredményez; az IP3 intracellularis Ca2+ felszabadulást okoz, míg a DAG a PKC-t aktiválja. A cGMP a PKG-n keresztül fejti ki hatását, és NO (nitrogén-monoxid) kismolekulás gasz jelleggel aktivál guanyilát-ciklázat.

A másodmessengerrendszerek fontosak például a látásban (cGMP-szint szabályozza a fotoreceptorok működését), a neuroendokrin és az izomösszehúzódás szabályozásában, valamint sok hormonális válaszban. A válaszok végső likviditását foszdiészterázok (PDE-k) bontás és Ca2+ homeosztázis biztosítja, lehetővé téve a jelátvitel visszavonását vagy adaptációját. A rendszerek gyakran átfedik egymást és szabályozzák egymás aktivitását, így összetett és finoman szabályozott válaszok hozhatók létre.