Skip to main content
Global

14.1: מבוא להעברת אותות

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    208520

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    ישנם שלושה מצבים עיקריים של תקשורת בין תאית. אלה הם

    1. מגע ישיר בין מולקולות איתות הקשורות לממברנות של שני תאים סמוכים,
    2. אותות מסיסים לטווח קצר המתפזרים למרחקים קצרים, ו
    3. אותות מסיסים ארוכי טווח המופרשים למחזור הדם כדי להינשא לכל מקום בגוף.

    דוגמה לאיתות juxtacrine מודגמת על ידי פעילות של הידבקות תאים כלשהי או חלבוני ECM, כגון למינין, שאינם מאפשרים רק לתא לנוע מעליהם, אלא פועלים כאותות לקידום תנועתיות מוגברת. סביר להניח שזה קורה על ידי הפעלה של קולטני אינטגרין על התא הנע, אשר לאחר מכן יוזמים ומתאמים שינויים דרך שאר התא כדי לבצע את השינוי בפעילות. דוגמה נוספת היא מסלול Delta-Notch המשמש בדפוסים עובריים.

    צילום מסך 2019-01-08 בשעה 1.06.54 PM.png
    איור\(\PageIndex{1}\). איתות דלתא-חריץ.

    דלתא, חלבון טרנסממברני בתא האיתות, נקשר ל-Notch, קולטן בתא המקבל. Notch משנה את הקונפורמציה שלו, ומאפשר לנתק את התחום הציטופלזמי שלו על ידי g-secretase. התחום הציטופלזמי עובר לאחר מכן לגרעין, שם הוא פועל כגורם שעתוק מפעיל על ידי קישור ל- CSL. בדוגמה המשורטטת באיור \(\PageIndex{1}\) B, ויסות סטוכסטי של דלתא בתא אחד מפעיל חריץ בתאים שמסביב, אשר לאחר מכן מפעיל מסלול בידול ספציפי עבורם. לפיכך התא המרכזי עשוי להיות נוירון חושי, כמו תא שיער, ואילו הסובבים אותו מיד הם תאי תמיכה כמו גליה. סוג זה של איתות מטיל דפוס ריווח על הביטוי של נוירונים (או תא אחר).

    מסלול Delta-Notch מאופיין היטב וקצת יותר מסובך ממה שמתואר בפסקה לעיל. המחשוף של Notch כולל שני פרוטאזות ושני אתרים. ברגע שהתחום הציטופלזמי Notch נקשר ל-CSL, הוא מחליף מספר מדכאים משותפים הקשורים ל-CSL, וגם מגייס MAM (Mastermind-1) כקואקטיבטור. MAM מגייס אצטילאזות היסטון כדי לאפשר עוד יותר שעתוק של גנים ממוקדים, אך גם מגייס קינאזות היוזמות את תהליך המיקוד לתחום הציטופלזמי Notch להרס בתיווך יוביקוויטין. הביטוי של גנים הנשלטים על ידי Notch מווסת אפוא את עצמו ונכבה זמן קצר לאחר שדלתא אינה זמינה עוד. נבדק ב- R.A. קובל, Curr. אופין. סטרוקט. ביול. 17: 117-27, 2007.

    אותות מוגבלים בדיפוזיה משכנים קרובים נקראים איתות פאראקריני, ופעמים מסוימות האותות יכולים לפעול על קולטנים ממש על התא שהפריש את האות, שיהיה איתות אוטוקריני. אותות פאראקרין פעילים רק אם הם יכולים להיקשר לתא מעל ריכוז קריטי כדי להפעיל מסלול איתות. לכן, כאשר האותות מתפזרים הרחק מהמקור, יש ניתוק, שמעבר לו ריכוז האות אינו מספיק כדי להפעיל תא מקבל. גורמי גדילה הם לרוב אותות פאראקריניים. למרות שלעתים קרובות הם מעודדים צמיחה, הם גם לעתים קרובות גורמי הישרדות. בהקשר זה, גורם צמיחת העצבים (NGF) מופרש על ידי תאי מטרה שמתגמלים אז את הנוירונים שיוצרים את הקשרים הנכונים על ידי מתן NGF להישרדותם. אותם נוירונים שיוצאים לכיוון הלא נכון, אינם מסוגלים להשיג NGF, והם אינם שורדים, מקדמים יעילות ויחס אות: רעש טוב יותר בתוך מערכת העצבים.

    איתות אנדוקריני הוא בעצם איתות של כל הגוף. אות המופק על ידי בלוטה המייצרת הורמונים מופרש לזרם הדם, שם הוא הופך לנגיש כמעט לכל תא בגוף. כמובן שלא כל תא יגיב להורמון: כמו כל מקרה אחר של איתות בין תאי, התגובה תלויה לחלוטין בקולטנים, כך שרק התאים שיש להם קולטנים לזהות את האות יגיבו. לדוגמה, אסטרוגן משתחרר למחזור הדם, אך אצל נקבות, רק חלק מהאיברים מראים השפעה משמעותית כאשר רמות האסטרוגן משתנות באופן משמעותי. רוב הרקמות אינן מושפעות. אותות אנדוקריניים עשויים להסתובב בנוזלים חוץ-תאיים אחרים כגון לימפה.