Rezeptorsysteme

Rezeptorsysteme bezeichnen die Netzwerke aus Rezeptorproteinen und ihren signalübertragenden Weggenen, die auf Reize aus der Umwelt oder dem Inneren des Körpers reagieren. Sie wandeln unterschiedliche Arten von Reizen in zelluläre Signale um und steuern daraufhin passende Reaktionen, die von der Aktivierung einzelner Zellen bis hin zu komplexen zentralnervösen Prozessen reichen. Rezeptorsysteme finden sich sowohl in Sinnesorganen als auch im Immunsystem und in anderen Geweben.

Der Aufbau umfasst in der Regel einen oder mehrere Rezeptoren, die spezifisch auf bestimmte Reize reagieren, sowie die nachgeordneten Signalwege, die oft sekundäre Botenstoffe, Enzyme und Transkriptionsfaktoren einschließen. Die Reizaufnahme erfolgt meist über Transduktion, wobei die Aktivierung des Rezeptors eine Kaskade von Stoffwechsel- oder Ionenströmen auslöst, die letztlich eine Reaktion der Zelle oder des Gewebes bewirken. Wichtige Eigenschaften sind Spezifität, Empfindlichkeit, Anpassung an konstante Reize und räumliche bzw. zeitliche Kodierung.

Zu den sensorischen Rezeptorsystemen gehören mechanorezeptive, thermo- und nozizeptive Systeme der Haut, photorezeptive Zellen im Auge, chemorezeptive Systeme für Geruch und Geschmack sowie die Gleichgewichts- und Hörrezeptoren des Innenohrs. Die Informationsverarbeitung erfolgt über Nervenbahnen und zentrale Strukturen, wobei Muster, Intensität und Ort des Reizes codiert werden.

Im Immunsystem betreiben Rezeptor-Systeme wie TLRs, B-Zell- und T-Zell-Rezeptoren die Erkennung von Fremdstoffen oder abnormalen Zellen. Fehlfunktionen oder Überempfindlichkeiten in Rezeptorsystemen können zu Allergien, Autoimmunerkrankungen oder anderen Erkrankungen führen. Rezeptorsysteme sind ein zentrales Forschungsfeld in Physio- und Immunbiologie sowie in der medizinischen Therapie.