Signalingvägar

Signalingvägar är nätverk som överför information inom och mellan celler så att cellens beteende kan anpassas till omgivningen. Ett signalsystem börjar oftast med att ett ligand binder till en receptor, till exempel på cellytan eller inne i cellen. Detta leder till aktivering av transduktorer—proteiner som vidarebefordrar signalen genom kaskadreaktioner, ofta via fosforylering eller andra posttranslationella modifieringar. Second messengers som cAMP, Ca2+, IP3 eller DAG sprider signalen och förstärker responsen, vilket i slutändan kan påverka transkriptionsprogram, metabolism eller cellcykel.

De mest välkända signalingvägarna inkluderar receptortyrosinkinasvägar (RTK) som EGFR/IGF1R, G-protein‑kopplade receptorer (GPCR), JAK-STAT, TGF‑β/SMAD, samt intracellulära kinasvägar som MAPK/ERK och PI3K‑AKT. Andra viktiga vägar är Wnt/β‑katenin, Notch och Hedgehog, vilka ofta reglerar utveckling och differentiering. Signalingvägarna är ofta sammankopplade och bildar komplexa nätverk där feedback och feed-forward-mekanismer samt scaffold‑ och lokaliseringseffekter påverkar svarets styrka och tidsförlopp.

Signalingvägar regleras noggrant och kan visa specificitet genom receptorantal, ligandernas närvaro, cellkontext och tidsdynamik. Dysreglering av vägarna är kopplad till sjukdomar som cancer, diabetes och neurodegenerativa tillstånd. Forskning i signalingvägar kombinerar biokemi, molekylärbiologi och systembiologi, med metoder som fosfoproteomik, FRET-baserade biosensorer och reporterassays för att kartlägga dynamik och korskopplingar.