Alternativní signální cesty

Autoři: Eva Klemensová, Jakub MalohlavaObor: Experimentální biologie, BiofyzikaRočník: 3

Obsah

Alternativní signální cestyTypy alternativních cestVztahy mezi alternativními cestamiSpecificitaCitlivost

Alternativní signální cesty

Pomocí těchto cest dochází k vedení signálu mezi buňkami.

Mohou mít odlišné časové průběhy a buněčné, organové, pohlavní nebo druhové specifikace.

Mohou probíhat ve fyziologických nebo patologických situacích a zobrazit rozličnou citlivost.

Je zřejmé, že k vyléčení určité choroby je zapotřebí aktivace nebo naopak inhibice speciální signální cesty.

Alternativní signální cesty

Existuje mnoho alternativních cest, a co je důležitější, mnoho cest je vzájemně provázáno.

Jeden podnět může aktivovat také více cest k více cílům – rozbíhavý efekt, to může způsobit odlišné buněčné funkce, které můžou být i obrácené.

Cesty se můžou se také sbíhat, když odlišné podněty aktivují stejný cíl a vyvolávají stejnou buněčnou funkci.

Cesty přenosu signálu vytváří hustou síť, kterou kombinace s alternativními cestami dále zhušťují.

Proto je velmi složité najít lék na určitou chorobu. (Lék, který se zaměřuje na konkrétní přenosovou cestu.)

Typy alternativních cest

Typ ATyp VTyp OTyp MTyp N

Typy alternativních cest

Typ A

jeden podnět, který vede k více cílům

Typy alternativních cest

Typ V

více podnětů směřuje k

jednomu cíli

Typy alternativních cest

Typ O

jeden podnět vede k

jednomu cíli přes více cest

Typy alternativních cest

Typ M

je kombinací A a V,

více podnětů vede k

více cílům

Typy alternativních cest

Typ N

je kombinací všech

zmíněných typů

Vztahy mezi alternativními cestami

Součinné/doplňující se efekty Nezávislé/nadbytečné efekty Sčítací efekty Protichůdné efekty Konkurenční efekty

Vztahy mezi alternativními cestami

Součinné/doplňující se efekty Obě cesty jsou potřebné pro správnou funkci

buňky=ekvivalent pro AND. Tyto efekty byly pozorovány v průběhu hostitelské

obrany před patogeny. Infekce virem encefalomyokarditidy vyvolá shromáždění dsRNA, což vyvolá tři cesty vedoucí k produkci cytokinů a k zánětlivé a horečnaté odezvě.

Tyto efekty jsou velmi důležité pro morfogenezi kostry.

Vztahy mezi alternativními cestami

Nezávislé/nadbytečné efekty Alternativní cesty jsou nadbytečné, když je

jedna z nich dostačující pro finální signalizaci=ekvivalent OR.

Např. pomocí nezávislých efektů jsou chráněny buňky před apoptózou.

Vztahy mezi alternativními cestami

Sčítací efekty Tyto sčítací alternativní cesty jsou podobné jako

nezávislé v tom, že stačí jedna z cest k vyvolání signálu. Když je více cest efektivních, dochází k zesílení signálu. Sčítací efekty můžeme obvykle najít u V typu

alternativních cest (např. neurosvalové spojení a spojení dvou neuronů mezi sebou).

Tyto efekty se vyskytují taky u O typu alternativních cest (např. ochrana buněk před apoptózou).

Vztahy mezi alternativními cestami

Protichůdné efekty Je zajímavé, že alternativní cesty vyvolané

jedním podnětem můžou mít opačné efekty na stejný cíl.

Význam při regulaci transkripce.

Vztahy mezi alternativními cestami

Konkurenční efekty Rozeznáváme dva typy konkurencí mezi

alternativními cestami: buď jedna cesta potlačuje druhou nebo se potlačují obě cesty navzájem.

Specificita alternativních cest

• Alternativní cesty zprostředkovávají reakce na okolní prostředí a podle místa působení je můžeme rozdělit:buněčně specifickéorgánově specificképohlavně specifickédruhově specifické

Citlivost alternativní cest

• různý podnět – chemické a mechanické stimuly pro migraci keratinocytů v angenní fázi vývoje vlasů.

• různá intenzita podnětu – rýže – prodlužování internodií x prodlužování listových pochev (množství giberelinu)

Patogenní vlivy na alternativní cesty

• Alternativní cesty mohou zprostředkovávat pozitivní i negativní reakce.

• Negativní: u rakoviny se v rakovinných buňkách zvyšuje množství furinu, který aktivuje MT-MMP1, která napomáhá šíření metastází do okolí.

• Pozitivní: při infekci choriomeningitidy se pomocí interleukinu předává signál k produkci T buněk, bohužel tato cesta není dostatečně výkonná

Literatura

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6T36-4H45DJ1-4&_user=10&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=86da03001a14d6af1a8e159cd992fa4b

http://www.remedia.cz/foto/main/vtextu20060516045503.jpg

http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/JAK98.html http://www.sigmaaldrich.com/life-science/cell-biology/

scientific-resources/pathway-slides-charts/ppar-signaling-pathway.html