Клітинна сигналізація

🔔 Типи сигналізації

Ендокринна

Гормони виробляються ендокринними залозами, транспортуються через кров до віддалених цілей. Довга тривалість, вплив на багато тканин. Приклади: інсулін, кортизол, гормон росту.

Паракринна

Сигнали діють на сусідні клітини у тій же тканині. Швидка, місцева відповідь. Приклади: цитокіни, фактори росту, NO (nitric oxide).

Автокринна

Клітина сигналізує сама собі. Важливо для проліферації, виживання. Приклади: фактори росту в пухлинах, цитокіни в імунних клітинах.

Синаптична

Нейромедіатори у синапсах між нейронами. Дуже швидка, точна передача. Приклади: ацетилхолін, дофамін, серотонін, ГАМК.

Direct Contact

Gap junctions, cell-cell contact через адгезійні молекули. Безпосередня передача сигналів, координація між клітинами. Важливо для розвитку.

🧬 Сигнальні молекули

Гормони

Пептидні (інсулін, глюкагон), стероїдні (кортизол, естроген), похідні амінокислот (тироксин, адреналін). Довга тривалість, системні ефекти.

Нейромедіатори

Ацетилхолін, дофамін, серотонін, ГАМК, глутамат. Швидка дія, синаптична передача. Критично для функціонування нервової системи.

Цитокіни

Інтерлейкіни, інтерферони, фактори некрозу пухлин (TNF). Імунна сигналізація, запалення, регуляція імунної відповіді.

Фактори росту

EGF, VEGF, PDGF, NGF. Регуляція проліферації, диференціації, виживання клітин. Критично для розвитку, регенерації, пухлиноутворення.

Гази

NO (nitric oxide), CO (carbon monoxide). Малі молекули, швидка дифузія, коротка тривалість. Важливі для розслаблення судин, нейротрансмісії.

🎯 Рецептори

GPCR (G-Protein Coupled Receptors)

Найбільша родина рецепторів. 7 трансмембранних доменів, активація G-білків. Сигнальні каскади через cAMP, Ca²⁺, інші месенджери. Широке застосування в медицині.

RTK (Receptor Tyrosine Kinases)

Рецептори з тирозинкіназною активністю. Димеризація, автофосфорилювання, активація сигнальних шляхів (MAPK, PI3K). Фактори росту, онкогени.

Іонні канали

Ліганд-залежні іонні канали, напруга-залежні. Швидка передача сигналу через зміну мембранного потенціалу. Критично для нейротрансмісії.

Внутрішньоклітинні рецептори

Стероїдні гормони, тироксин проникають у клітину, зв'язуються з ядерними рецепторами. Регуляція транскрипції генів. Повільна, тривала відповідь.

⚙️ Сигнальні шляхи

MAPK шлях

Mitogen-Activated Protein Kinase каскад. RAS → RAF → MEK → ERK. Регуляція проліферації, диференціації, виживання. Часто змінени в раку.

PI3K/Akt шлях

Регуляція метаболізму, проліферації, виживання, ангіогенезу. Критично важливий для раку. Таргет терапії (PI3K inhibitors).

cAMP шлях

Циклічний AMP як вторинний месенджер. Активація PKA, регуляція транскрипції, метаболізму. GPCR → Gs → аденілатциклаза → cAMP.

Ca²⁺ сигналізація

Кальцій як універсальний месенджер. Регуляція м'язів, секреції, транскрипції, апоптозу. IP3, рианодинові рецептори, кальцієві хвилі.

JAK/STAT шлях

Janus kinases та Signal Transducers and Activators of Transcription. Цитокіни, імунна відповідь, гематопоез, розвиток. Таргет в імунотерапії.

💊 Застосування в медицині

Ліки-таргети

Блокатори рецепторів, інгібітори сигнальних шляхів, антитіла до факторів росту. Приклади: герцептин (HER2), глівек (BCR-ABL), імунотерапія.

Діагностика

Біомаркери сигналізації для діагностики хвороб, моніторингу лікування. Вимірювання рівнів гормонів, цитокінів, факторів росту.

Розробка ліків

Розуміння сигналізації критично для розробки нових ліків. Таргетування специфічних рецепторів, шляхів. Персоналізована медицина.

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Michaelis-Menten Kinetics і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.