Zelloberflächenrezeptor

Zelloberflächenrezeptor bezeichnet eine Klasse membranständiger Proteine, die auf der Außenseite der Plasmamembran lokalisiert sind und extrazelluläre Signale in zelluläre Antworten umwandeln. Sie binden spezifische Liganden wie Hormone, Neurotransmitter, Wachstumsfaktoren, Zytokine oder Pathogenmuster und vermitteln so Kommunikation zwischen Zellen und ihrer Umgebung.

Typen umfassen G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs), Rezeptortyrosinkinasen, ligandengesteuerte Ionenkanäle, Zytokinrezeptoren und Immunrezeptoren (z. B. T-Zell-Rezeptor). Strukturell besitzen sie extrazelluläre Bindedomänen, eine oder mehrere Transmembranregionen und häufig eine intrazelluläre Domäne, die Signaltransduktionskaskaden aktiviert. Nach Ligandenbindung können Konformationsänderungen, Dimerisierung, Auto- oder Transphosphorylierung sowie Rekrutierung von Adapterproteinen stattfinden, was zu second-messenger-Bildung, Genregulation oder Veränderungen der Zellaktivität führt.

Zelloberflächenrezeptoren sind essenziell für Entwicklung, Homöostase, Immunantwort und neuronale Funktion. Fehlregulation oder Mutationen können Krankheiten verursachen, darunter Krebs, Autoimmunerkrankungen, Stoffwechselstörungen und Erbkrankheiten. Daher sind sie wichtige Targets in der Medizin: viele Therapien nutzen monoklonale Antikörper, kleine Molekülinhibitoren oder Agonisten/Antagonisten, die Rezeptorfunktion modulieren.

Experimentell werden Zelloberflächenrezeptoren mittels Methoden wie Durchflusszytometrie, Immunhistochemie, Bindungsassays und Signaltransduktionsanalysen untersucht. Ihre Vielfalt und zentrale Rolle in der Zellkommunikation machen sie zu einem fortlaufenden Schwerpunkt biologischer und medizinischer Forschung.