Células alvo: características e exemplo

Uma célula - alvo ou célula - alvo é qualquer célula na qual um hormônio reconhece seu receptor. Em outras palavras, uma célula branca tem receptores específicos onde os hormônios podem se ligar e exercer seu efeito.

Podemos usar a analogia de uma conversa com outra pessoa. Quando queremos nos comunicar com alguém, nosso objetivo é entregar uma mensagem de forma eficaz. O mesmo pode ser extrapolado para as células.

Quando um hormônio está circulando na corrente sanguínea, eles encontram várias células durante sua jornada. No entanto, apenas as células de destino podem "ouvir" a mensagem e interpretá-la. Por ter receptores específicos, a célula de destino pode responder à mensagem

Definição de células alvo

No ramo da endocrinologia, uma célula-alvo é definida como qualquer tipo de célula que tenha receptores específicos para reconhecer e interpretar a mensagem dos hormônios.

Hormônios são mensagens químicas que são sintetizadas pelas glândulas, são liberadas na corrente sanguínea e produzem alguma resposta específica. Os hormônios são moléculas extremamente importantes, pois desempenham um papel crucial na regulação das reações metabólicas.

Dependendo da natureza do hormônio, a maneira de entregar a mensagem é diferente. Aqueles de natureza protéica não são capazes de penetrar na célula, então eles se ligam a receptores específicos na membrana da célula-alvo.

Em contraste, os hormônios do tipo lipídico podem atravessar a membrana e exercer sua ação dentro da célula, no material genético.

Características da interação

A molécula que está agindo como um mensageiro químico é acoplada ao seu receptor da mesma forma que uma enzima faz ao seu substrato, seguindo o modelo da chave e da fechadura.

A molécula de sinal se assemelha a um ligante, uma vez que se liga a outra molécula, que geralmente é maior.

Na maioria dos casos, a ligação do ligante causa uma alteração conformacional na proteína receptora que ativa diretamente o receptor. Por sua vez, essa mudança permite interação com outras moléculas. Em outros cenários, a resposta é imediata.

A maioria dos receptores de sinal está localizada no nível da membrana plasmática da célula-alvo, embora existam outros que são encontrados dentro das células.

Sinalização celular

As células-alvo são um elemento-chave nos processos de sinalização celular, pois são responsáveis ​​pela detecção da molécula mensageira. Esse processo foi elucidado por Earl Sutherland e sua pesquisa recebeu o Prêmio Nobel em 1971.

Esse grupo de pesquisadores conseguiu apontar os três estágios envolvidos na comunicação celular: recepção, transdução e resposta.

Recepção

Durante o primeiro estágio ocorre a detecção da célula-alvo da molécula sinal, que vem do exterior da célula. Assim, o sinal químico é detectado quando ocorre a ligação do mensageiro químico à proteína receptora, seja na superfície celular ou no interior da célula.

Transdução

A ligação do mensageiro e da proteína receptora altera a configuração deste último, iniciando o processo de transdução. Nesse estágio, ocorre a conversão do sinal em uma forma que é capaz de causar uma resposta.

Pode conter um único passo, ou englobar uma sequência de reações chamada de via de transdução de sinal. Da mesma forma, as moléculas envolvidas na via são conhecidas como moléculas transmissoras.

Responder

O último estágio da sinalização celular consiste na origem da resposta, graças ao sinal transduzido. A resposta pode ser de qualquer tipo, incluindo catálise enzimática, organização do citoesqueleto ou ativação de determinados genes.

Fatores que afetam a resposta das células

Existem vários fatores que afetam a resposta das células antes da presença do hormônio. Logicamente, um dos aspectos está relacionado ao hormônio em si.

A secreção do hormônio, a quantidade na qual ele é secretado e o quão próximo ele está da célula-alvo, são fatores que modulam a resposta.

Além disso, o número, o nível de saturação e a atividade dos receptores também afetam a resposta.

Exemplo

Em geral, a molécula de sinal exerce sua ação por ligação a uma proteína receptora e induz uma mudança na forma. Para exemplificar o papel das células-alvo, vamos usar o exemplo da pesquisa de Sutherland e seus colegas da Universidade Vanderbilt.

Epinefrina e degradação de glicogênio

Esses pesquisadores procuraram entender o mecanismo pelo qual o hormônio animal epinefrina promove a degradação do glicogênio (um polissacarídeo cuja função é o armazenamento) dentro das células do fígado e das células dos tecidos musculares esqueléticos.

Neste contexto, a degradação do glicogênio libera 1-fosfato de glicose, que é então convertido pela célula em outro metabólito, o 6-fosfato de glicose. Subseqüentemente, algumas células (digamos, uma do fígado) são capazes de usar o composto, que é um intermediário na via glicolítica.

Além disso, o fosfato do composto pode ser eliminado e a glicose pode cumprir seu papel como combustível celular. Um dos efeitos da epinefrina é a mobilização de reservas de combustível, quando é secretado pela glândula supra-renal durante os esforços físicos e mentais do corpo.

A adrenalina consegue ativar a degradação do glicogênio, uma vez que ativa uma enzima encontrada no compartimento citosólico na célula-alvo: glicogênio fosforilase.

Mecanismo de ação

Os experimentos de Sutherland conseguiram chegar a duas conclusões muito importantes sobre o processo mencionado acima. Primeiro, a epinefrina não interage apenas com a enzima responsável pela degradação, existem outros mecanismos intermediários ou etapas envolvidas na célula.

Em segundo lugar, a membrana plasmática desempenha um papel na transmissão do sinal. Assim, o processo é realizado nas três etapas de sinalização: recepção, transdução e resposta.

A ligação da epinefrina a uma proteína receptora na membrana plasmática da célula do fígado leva à ativação da enzima.