signaltransduktionsväg

En signaltransduktionsväg är den kedja av molekylära händelser som omvandlar en extracellulär signal till en intracellulär respons hos en cell. Vägen börjar ofta med att en ligand binder till en receptor på eller i cellen, vilket förändrar receptorens konformation och aktiverar den.

Den aktiverade receptorn fungerar som startpunkt för transduktionen av signalen genom ett nätverk av proteiner, ofta med förstärkning. Viktiga steg är överföring av information via andrahandsbudbärare (t.ex. cAMP, IP3 och Ca2+), fosforylering av proteiner genom kinaser och vidare signalvägar som MAPK- eller PI3K–Akt-signalvägar samt modulering av transkriptionsfaktorer. Vägen avslutas när målproteiner ändrar cellens funktion eller när genuttrycket förändras.

Vanliga typer av receptorer inkluderar membranbundna receptor-tyrosinkinaser (RTK:er), G-protein-kopplade receptorer (GPCR) och jonkanalreceptorer. Det finns även intracellulära receptorer som binder lipidlösliga ligander och reglerar genuttryck direkt.

Exempel på viktiga signaltransduktionsvägar är GPCR-signalering, som ofta reglerar cAMP-nivåer via adenylylcyklas; RTK-signalering, som aktiverar RAS–MAPK och PI3K–Akt-signalvägar; JAK–STAT-signalering vid cytokinreceptorer; Notch och TGF-β/SMAD-signalering, som påverkar utveckling och differentiering.

Vägarna används i många vävnader för att reglera metabolism, tillväxt, immunförsvar och homeostas. De är vanligtvis noggrant reglerade genom feedbackmekanismer och tvärkoppling mellan vägar, och avstängning sker via receptoravstängning, deaktivering av proteiner genom fosfataser och nedbrytning av signalmolekyler. Dysreglering av signaltransduktion är kopplad till cancer, diabetes, autoimmuna sjukdomar och neurodegenerativa tillstånd, och vägen utgör därmed en viktig målarea för läkemedelsutveckling.