celsignalering

Celsignalering betreft de processen waardoor cellen signalen ontvangen, interpreteren en erop reageren om cellulaire en organismische functies te coördineren. Signaalstoffen kunnen chemisch zijn, zoals hormonen, neurotransmitters en groeifactoren, maar ook mechanische of elektrische cues en direct contact tussen cellen spelen een rol.

Signaalontvangst gebeurt via receptoren op het oppervlak van de cel of binnenin. Bindende liganden veranderen de conformatie van receptoren en zetten een signaaltransductiepad in werking. Voorbeelden zijn celoppervlakkere receptorfamilies zoals GPCRs en receptor tyrosine kinases, ionkanalen en integrines, evenals intracellulaire receptoren voor lipofiele moleculen.

Signaaltransductie zet de buitensignaal om in intracellulaire stappen, doorgaans met second messengers zoals cAMP, Ca2+, IP3, DAG en NO. Signaalroutes zoals MAPK, PI3K‑AKT en JAK‑STAT besluiten de activiteit van eiwitten, reguleren transcriptie en veranderen metabolisme, proliferatie of differentiatie.

De uiteindelijke respons varieert afhankelijk van celtype en context, en kan bestaan uit gewijzigde genexpressie, enzymactiviteit, cytoskeletveranderingen of geprogrammeerde celafstoting. Signaalroutes kunnen elkaar beïnvloeden (cross-talk) en feedbackmechanismen zorgen voor homeostase.

Terminisering en regulatie van signalen zijn essentieel en gebeuren via afbraak van second messengers, deactivatie van eiwitten met fosfatasen en fosfodiesterasen, of receptorendocytose en ubiquitinering die de gevoeligheid van de cel aanpassen.

Netwerken van celsignalering zijn cruciaal voor de gezondheid; storingen spelen een rol bij ziekten zoals kanker, diabetes en neurodegeneratieve aandoeningen. Inzicht in signaalnetwerken vormt de basis voor vele farmacologische doelen.