cAMPsignalen

cAMP-signalen, eller cykliskt adenosinmonofosfat (cAMP), är en viktig sekundär budbärare i många celltyper. Den förmedlar information från cellens ytreceptorer till intracellulära mål och reglerar såväl snabba metaboliska förändringar som längre tidsförändringar genom att påverka genuttryck.

cAMP bildas från ATP av adenylylcyklas (AC). AC aktiveras huvudsakligen av Gs-proteiner efter aktivering av vissa GPCR:er, medan Gi-proteiner hämmar AC. Nivåerna av cAMP regleras också av fosfodiesteraser (PDE) som bryter ned cAMP till 5'-AMP, vilket gör signalen transient och möjliggör lokal reglering i olika mikromiljöer i cellen.

De viktigaste effektorerna är proteinkinas A (PKA), som aktiveras när cAMP binds till de regulatoriska subenheterna och därmed frisätter de katalytiska subenheterna som fosforylerar målproteiner. Ett annat viktigt verktyg är EPAC (exchange protein directly activated by cAMP) som aktiverar Rap-GTPaser. CNG-kanaler fungerar också som cAMP-beroende effektorer i vissa vävnader.

cAMP-beroende signaler leder till förändringar i metabolism, exempelvis ökad glykogenolys och lipolys, samt reglering av genuttryck via CREB (cAMP-responsivt element-bindning protein). Genom PKA- och EPAC-vägen kan signalnoden påverka cellens svar på hormoner som adrenalin och glukagon och bidra till synaptisk transmission och hjärtats funktion.

Rumslig och tidsmässig reglering är viktig; AKAP-proteiner lokaliserar PKA till specifika subcellulära platser och signalvägar, och PDE:er skapar cAMP-mikrodomäner. Dysreglering av cAMP-signalen kopplas till flera sjukdomstillstånd, och PDE-inhibitorer används terapeutiskt för olika tillstånd, exempelvis inflammatoriska sjukdomar och erektil dysfunktion.