Signaalvalgud

Signaalvalgud zijn eiwitten die een centrale rol spelen in cellulaire signaaltransductie. Ze vertalen extracellulaire signalen—zoals groeifactoren, hormonen of zenuwsignalen—naar specifieke intracele responsen. Door hun positie tussen receptoren en effectormechanismen controleren signaalvalgud wanneer en hoe een cel op een signaal reageert, en bepalen ze het type respons dat wordt uitgevoerd.

Signaalvalgud omvatten onder meer receptoreiwitten die signalen op het celoppervlak detecteren (bijvoorbeeld receptor tyrosine kinases en G-proteïne gekoppelde receptoren) en intracellulaire signaalmoleculen zoals kinases, fosfatasen, G-eiwitten en scaffold-eiwitten. Sommigen dienen als koppelaars of schakelaars die verschillende routes met elkaar verbinden en reguleren.

De activiteit van signaalvalgud wordt doorgaans veroorzaakt door ligandbinding, conformatieregeling en posttranslationele modificaties zoals fosforylatie. Geactiveerde receptoren initiëren signaalcascade, waaronder MAPK/ERK, PI3K-Akt en de cAMP/PKA-route. Tweede boodschappers zoals cAMP, IP3 en Ca2+ versterken en specificeren de respons.

Signaalvalgud regelen belangrijke cellulaire processen zoals groei, differentiatie, metabolisme, overleving en apoptose. Ze kunnen snelle responsen oproepen via directe enzymatische regulatie en langetermijnveranderingen in genexpressie door activering van transcriptiefactoren.

Storingen in signaaltransductie liggen ten grondslag aan talrijke ziekten, waaronder kanker, diabetes en auto-immuun- en neurodegeneratieve aandoeningen. Therapeutische interventies richten zich op signaalwegonderdelen, bijvoorbeeld kinase-inhibitors (imatinib, EGFR-remmers) en antilichamen die receptoren blokkeren.

Onderzoek naar signaalvalgud is van fundamenteel belang in de biologie en geneeskunde en levert inzichten op in ontwikkeling, herstel en ziekteprocessen.