14.9 : Paracrine Signaling

Sygnalizacja parakrynna umożliwia komórkom komunikowanie się z bezpośrednimi sąsiadami poprzez wydzielanie cząsteczek sygnałowych. Taki sygnał może wywołać odpowiedź tylko w pobliskich komórkach docelowych, ponieważ cząsteczki sygnałowe szybko ulegają degradacji lub są inaktywowane, jeśli nie są pobierane. Wybitne przykłady sygnalizacji parakrynnej obejmują sygnalizację tlenku azotu w naczyniach krwionośnych, sygnalizację synaptyczną neuronów, układ krzepnięcia krwi, naprawę tkanek / gojenie się ran oraz miejscowe reakcje alergiczne skóry.

Tlenek azotu jako parakrynna cząsteczka sygnalizacyjna

Naczynia krwionośne zawierają kilka warstw komórek. Najbardziej wewnętrzna warstwa komórek zwana śródbłonkiem zawiera syntazę tlenku azotu, która wytwarza tlenek azotu jako mediator parakrynny. Tlenek azotu, który dociera do krwi, nie przyczynia się do sygnalizacji, ale natychmiast reaguje z biochemikaliami, takimi jak hemoglobina. Jednak cząsteczki tlenku azotu, które dyfundują w kierunku komórek mięśni gładkich otaczających naczynie krwionośne, ułatwiają ich rozluźnienie i rozszerzenie naczyń krwionośnych, a ostatecznie obniżenie ciśnienia krwi. Na poziomie molekularnym ten mechanizm sygnalizacyjny polega na wiązaniu cząsteczek tlenku azotu z receptorami cyklazy guanylanowej, co zwiększa poziom cyklicznego monofosforanu guanozyny (cGMP) w komórkach mięśni gładkich.

Sygnalizacja parakrynna i krzepnięcie krwi

Innym przykładem sygnalizacji parakrynnej jest krzepnięcie krwi. Kiedy naczynie krwionośne jest uszkodzone i zaczyna krwawić, śródbłonek został złamany. Uszkodzona tkanka śródbłonka uwalnia czynniki von Willebranda (vWF), które wiążą się z komórkami płytek krwi krążącymi we krwi poprzez sygnalizację parakrynną. Tymczasem włókna kolagenowe pod komórkami śródbłonka również wiążą się z płytkami krwi. Kilka innych białek płytek krwi jest następnie aktywowanych i uwalnianych przez płytki krwi. Białka te następnie aktywują więcej płytek krwi poprzez sygnalizację parakrynną. Złożona seria reakcji między wieloma czynnikami krzepnięcia tworzy substancję znaną jako fibryna, która utrzymuje skrzep krwi razem i łata pęknięty śródbłonek.