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Tipos de comunicación celular

Publicado el 31 mayo, 2021

Comunicación celular

La comunicación celular es esencial para que las células contiguas y en sitios distales puedan informar y alterar otras respuestas celulares de manera que todos los órganos y tejidos trabajen juntos para mantener la homeostasis normal Se considerarán estas cuatro formas de comunicación celular:

  • Directo
  • Autocrino
  • Paracrino
  • Endocrino

Directo

Las células pueden comunicarse directamente entre sí a través de uniones gap . Estas son áreas especializadas de baja resistencia de comunicaciones intercelulares entre células vecinas. Las uniones de brecha permiten el intercambio de iones y nutrientes y en los tejidos conductores de electricidad, como el músculo, permite la propagación del potencial de acción o impulso eléctrico. Un ejemplo en el que las uniones gap son importantes son los osteocitos en el hueso. Estas células están incrustadas dentro de una matriz ósea calcificada que es avascular (carece de vasos sanguíneos). En el hueso, los nutrientes y los iones se difunden fuera de los vasos sanguíneos ubicados en la región perióstica o en los canales (centrales o perforantes), y luego pasan de un osteocito a otro a través de uniones gap, casi como en un juego de ‘papa caliente’.

Las uniones en espacios también son cruciales en el músculo no estriado (liso) y estriado (músculo cardíaco y esquelético) para asegurar una contracción uniforme. En tales células, el potencial de acción se transfiere rápidamente de una miofibra a otra, de modo que todas se contraen de manera uniforme. La forma de pensarlo es como una orquesta. Para que el tejido tenga su mayor y ‘impacto melodioso, las células deben coordinarse entre sí en lugar de que cada una’ toque su propio instrumento de una manera descoordinada y potencialmente incluso abrasiva.

Las uniones entre huecos también son importantes en el tejido nervioso, pero la transmisión de la señal eléctrica o química (neurotransmisores) en el tejido nervioso depende de las sinapsis . Las sinapsis permiten la transferencia eléctrica o química. Tales áreas incluyen la neurona presináptica, la hendidura sináptica (espacio) y la neurona postsináptica. La neurona presináptica transmite la señal eléctrica o química, y la neurona postsináptica responde a ella. Las sinapsis también permiten que las neuronas se comuniquen y exciten el tejido muscular. En este caso, la miofibra sería la célula postsináptica.

Comunicación autocrina

La señalización autocrina es cuando una célula produce una hormona (mensajero químico) u otro compuesto que se une a un receptor en la membrana y / o en el núcleo para provocar una respuesta celular. La respuesta podría inducir una cascada de señalización dentro de la célula o alterar la expresión génica. La señalización autocrina ocurre en gran medida en las células inmunes y en las células cancerosas que pueden promover su propio crecimiento de esta manera.

Comunicación paracrina

La señalización paracrina es cuando una célula produce una hormona u otro factor químico que se libera en el entorno local y se une a receptores específicos en las células vecinas, lo que activa algún tipo de respuesta de estas células cercanas a la célula que produjo el compuesto original. Al igual que con la señalización autocrina, la respuesta podría ser la activación de cascadas de señalización celular o la alteración de la expresión génica. Las cascadas de señalización de ejemplo que se alteran mediante la señalización paracrina incluyen el factor de crecimiento de fibroblastos, la señalización de Wnt, la señalización de hedgehog y la vía de señalización de la superfamilia del factor de crecimiento transformante beta (TGF beta).

Comunicación endocrina

Comunicación endocrinaes donde una célula produce una hormona que viaja a través de la sangre (o menos comúnmente la linfa) para llegar al tejido diana distal. Cuando llega a este tejido, la hormona se unirá a sus receptores afines que pueden estar revistiendo la membrana y / o el núcleo. Al igual que con autocrina y paracrina, la forma de comunicación endocrina puede activar cascadas de señalización y / o inducir cambios en la expresión génica. Las hormonas involucradas pueden ser esteroides (derivadas del colesterol) o no esteroides, como un péptido o una hormona glicoproteica. Un ejemplo de hormona esteroidea es el estrógeno. El estrógeno puede unirse a los receptores de estrógeno de membrana donde induce varias cascadas de señalización. El estrógeno y otras hormonas también pueden unirse a los receptores de estrógeno nucleares, donde activa o desactiva varias diferencias de expresión genética. La regla general es que las respuestas inducidas por los receptores de estrógenos de membrana ocurren de manera rápida, como el aumento de calcio dentro de una célula, mientras que las mediadas por los receptores de estrógenos nucleares se manifiestan más tarde. El estrógeno puede ser producido por el ovario o los testículos y afectar órganos como el cerebro, el aparato reproductor, la glándula mamaria y otros sitios distales.

Un ejemplo de hormona peptídica es la oxitocina, que tiene solo 9 aminoácidos. Es producido por el hipotálamo y luego almacenado y liberado de la glándula pituitaria posterior. La oxitocina luego viajará a través de la sangre al útero y la glándula mamaria para causar contracciones uterinas y liberación de leche en el momento del nacimiento. Sin embargo, como tiene solo 9 aminoácidos, la oxitocina tiene una vida media corta en la sangre. Un ejemplo de una hormona glicoproteica es la hormona estimulante del folículo (FSH) de la glándula pituitaria anterior. Viaja a través de la sangre para estimular el desarrollo folicular ovárico al inducir cascadas de señalización dentro de las células ováricas, específicamente las células de la granulosa.

Resumen de la lección

Esta lección discutió la comunicación celular entre sí para trabajar juntos y mantener la homeostasis normal. Las principales formas de comunicación incluyen directa, autocrina, paracrina y endocrina. La comunicación directa se produce entre las células vecinas a través de uniones gap, como en los osteocitos del hueso, las células musculares (miofibras) y las células del tejido nervioso. Las sinapsis son otra forma en que las células pueden comunicarse directamente entre sí. La célula presináptica será una neurona y la célula efectora o postsináptica será una neurona o célula muscular. La comunicación directa es importante para la transferencia de iones, nutrientes y un potencial de acción (estímulo eléctrico).

Autocrino, paracrino y endocrino todos pueden involucrar una hormona (mensajero químico) u otro compuesto que se une a su receptor objetivo que puede estar localizado en la membrana o el núcleo. La unión y activación de tales receptores puede inducir varias cascadas de señalización si el receptor está unido a la membrana o induce / suprime patrones de expresión génica para receptores nucleares. La diferencia entre estas tres formas de comunicación es dónde reside el receptor de la hormona u otro factor químico y si la hormona u otro factor químico tiene que viajar a un sitio distal. En autocrino , la misma célula que produce la hormona u otro compuesto responde a ella. En paracrina , la hormona u otro compuesto afecta a las células vecinas. Para endocrinocomunicación, la hormona u otro compuesto debe viajar a través de la sangre o, en algunos casos, a través de la linfa a las células diana distales. Las hormonas pueden ser esteroides (derivadas del colesterol) o no esteroides, como la glicoproteína o las hormonas peptídicas.

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