Signalointimolekyylinä

Signalointimolekyylinä tarkoittaa molekyyliä, joka välittää tietoa solujen välillä tai solun sisällä ja saa vastaanottajasolun toimimaan tietyllä tavalla. Näillä molekyyleillä säädellään monia biologisia prosesseja, kuten kasvua, aineenvaihduntaa, immuunivastetta ja kehitystä. Yleisimmät signalointimolekyylit ovat hormonit, neurotransmitterit, sytokiinit sekä kasvutekijät; lisäksi pienet molekyylit ja kaasumaiset välittäjät, kuten typpioksidi, kuuluvat ryhmään.

Viestin kulku solujen välillä tapahtuu eri tavoin: autokriininen, parakriininen, endokriininen sekä synaptinen tai juxtakriininen (kontaktisignaalointi). Viesti vastaanotetaan erilaisten reseptoreiden avulla, jotka voivat sijaita solukalvolla tai solun sisällä. Tyypillisiä reseptoriluokkia ovat membraanireseptorit kuten GPCR:t ja tyrosiinikinaasin kaltaiset reseptorit sekä tumareseptorit (ydinreseptorit).

Signaalinsiirtoreiteiksi etenevät reseptorin aktivoitumisesta useisiin sisäisiin reitteihin. Toissijaiset välittäjäaineet, kuten cAMP, Ca2+, IP3 ja DAG, välittävät viestin edelleen solunsisäisiin effektoreihin. Lopulliset vasteet voivat olla geenien ilmentymän muutos, metaboliset reaktiot tai ionkanavien toimintakyvyn säätö.

Esimerkkejä signalointimolekyyleistä ovat insuliini ja adrenaliini hormona FK:na, asetyylikoliini hermosignaalina sekä typpioksidi verisuonien laajentajana. Sytokiinit kuten interleukiinit sekä kasvutekijät kuten EGF ja VEGF vaikuttavat immuunivasteisiin ja solujen kasvuun.

Signaalointimolekyylien tutkimus on keskeinen lääketieteessä, sillä signaalinvaihdunnan häiriöt liittyvät moniin sairauksiin, kuten metabolisiin sairauksiin, syöpiin ja tulehduksellisiin tiloihin. Ymmärrys näistä molekyyleistä mahdollistaa kohdennettuja hoitoja ja uusien terapioiden kehittämisen.