LA COMUNICACION CELULAR

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Hablemos de como se comunican las células para poder así realizar todos sus procesos y m
Víctor Pérez
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    COMUNICACION CELULAR
    La comunicación celular (CC) es un proceso por el cual las células transmiten información a distancias más o menos largas para promover o modificar respuestas celulares en otras células. Las respuestas pueden ser excitadoras, inhibidoras o moduladoras., p.ej., la contracción muscular, la respuesta inflamatoria, etc.   FASES. FASE INTERCELULAR de la CC abarca desde la liberación de una substancia portadora de un mensaje por parte de una célula efectora hasta que esta información (y no la substancia mensajera) ha llegado al interior de la célula que va a responder al mensaje (célula receptora de la información o de respuesta del mensaje). Elementos claves son:  el “mensajero” (primer mensajero o mensajero extracelular), substancia móvil, y el “receptor” específico para este mensajero. Los receptores se encuentran en la membrana de las células receptoras, y sólo es la información la que llega al interior de las células. En algunos casos, el mensajero difunde a través de la membrana, o es transportado por algún componente celular, hasta llegar donde se encuentra el receptor (núcleo u otro organelo de la célula receptora).    

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    La segunda fase, o FASE INTRACELULAR de la CC, abarca todos los procesos y las substancias implicadas en la producción de la respuesta de la célula desde el momento en que la información ha llegado al citoplasma de la célula receptora: substancias químicas móviles intracitoplasmáticas o “segundos mensajeros”, enzimas, proteínas estructurales, genes, etc. Los “primeros mensajeros” o “mensajeros extracelulares (intercelulares)” son de muy diferente tipo químico (aminoácidos, aminas biógenas, polipéptidos, proteínas, glucoconjugados, esteroides, etc), La mayoría de los mensajeros químicos pueden incluirse en diferentes grupos funcionales.  La histamina, p.e., es una citoquina u hormona tisular que interviene en procesos de inmunidad celular, alergia, regulación de secreciones, dolor, etc. y, a nivel del SNC, es un neurotransmisor. La misma substancia producida por la misma célula puede tener un doble valor funcional, como la oxitocina, que es un polipéptido sintetizado por las neuronas neurosecretoras de los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo cerebral. como hormona sistémica, actúa en todo el organismo sobre las células que poseen receptores para oxitocina, como son las células musculares lisas del útero, de la mama, de los vasos sanguíneos, etc.        

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    Es liberada por colaterales de estos axones principales en terminales que hacen sinapsis sobre otras neuronas del cerebro que están relacionadas con procesos de aprendizaje y memoria (que también tienen los mismos receptores). Actúa como Neurotransmisor. las plaquetas liberan simultáneamente aminas biógenas (histamina, serotonina), citoquinas (bradiquinina), iones (Ca2+), segundos mensajeros (prostaglandinas), etc., con funciones diversas sobre los vasos sanguíneos y el tejido conjuntivo, produciendo distintas funciones fisiológicas, o patológicas en determinados casos, de hemostasia e inflamación/anti-inflamación. La dopamina y la colecistoquinina se liberan conjuntamente en los terminales de la vía nigroestriatal del cerebro, y los diferentes alteraciones de cada uno de estos elementos son el substrato del desarrollo de diferentes tipos de la enfermedad de Parkinson

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    El segundo elemento clave de la fase intercelular es el receptor, macromolécula específica para cada mensajero intercelular. Una substancia dada puede dar lugar a diferentes respuestas, incluso algunas antagónicas. La acetilcolina produce dos tipos de respuestas farmacológicas, un tipo similar a la inducida por la nicotina, y otro tipo similar al efecto de la muscarina, dando lugar a que los receptores se clasifiquen en dos clases nicotínicos y muscarínicos

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    La nor-adrenalina y la adrenalina son capaces de producir efectos excitatorios e inhibitorios dependiendo de que en las células receptoras existan receptores tipo α o tipo ß adrenérgicos. La mayor parte de los receptores son macromoléculas complejas que se sitúan en la membrana de las células, pero el retinol, algunas hormonas (como las tiroideas, androgénicas y estrogénicas, corticoideas) y otras substancias conocidas o desconocidas por el momento (factores, o presuntos factores, de crecimiento y de envejecimiento), tendrían receptores nucleares.  

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    Los receptores tienen tres funciones: a) reconocimiento específico del mensajero intercelular; b) transducción a la célula efectora de la información que porta el mensajero intercelular y c) puesta en marcha de la respuesta celular. La acetilcolina se une al sitio de reconocimiento del receptor en las subunidades alfa y de esta manera se abre el canal de sodio, penetra este ión en el citoplasma de las neuronas o de las células musculares y se despolariza la neurona o se contrae la célula muscular.

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    Los receptores intracelulares citoplasmáticos son proteínas catalíticas que dan lugar a segundos mensajeros o que realizan una función enzimática al unirse ligando-receptor. Los receptores intracelulares son los receptores nucleares. Comprenden varias familias que tienen también unidades de reconocimiento, unidades de transducción de la información y unidades de unión a ADN.    SEGUNDA FASE (FASE INTRACELULAR) Los elementos claves son los “segundos mensajeros” y sus “vías intracelulares”. Para disparar la respuesta global final de la célula en estructuras alejadas al punto de estimulación del receptor se emplean moléculas móviles intracitoplasmáticas (segundos mensajeros) y se ponen en funcionamiento determinados procesos y/o estructuras intracitoplasmáticas de la célula (enzimas, orgánulos citoplasmáticos, proteínas esqueléticas, etc.), de una manera secuencial hasta producir la respuesta celular final (secreción, contracción, conducción de estímulos, hiperpolarización, almacenamiento de datos, etc.). • Iones (Ca2+, Na+, Cl- , ...) • Nucleotidos cíclicos (AMP cíclico, GMP cíclico) • Proteínas - proteínas asociadas a 2os mensajeros (calmodulina, calretinina y calbindina que se unen al calcio; ...) - Enzimas reguladoras celulares (proteín quinasas, proteín fosfatasas, fosfolipasas,...) - Proteínas estructurales celulares con cambios dinámicos (proteínas de túbulos y filamentos; ...) [Todas estas proteínas pueden estar presentes en el citoplasma de la célula o tener su origen en la expresión de genes inmediatos/tempranos inducidos por los mismos u otros mensajeros] • Inositoles y diacilglicerol (Ip3, Ip4, Ip5, DG) • Derivados del ácido araquidónico (eicosanoides) - prostaglandinas (pg; de los tipos: e, f, g, ...; y los subtipos: 1, 2,..) - Tromboxanos (tb, de los tipos: a, b, ...) - Prostaciclinas (varios tipos) - leucotrienos (lk; tipos: a, b, c,..; subtipos: 1, 2,..) • Oxido nítrico (NO)  

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    El papel de los segundos mensajeros y de sus vías intracelulares es tan trascendente que no se puede explicar ningún proceso celular sin ellos. Sus alteraciones conducen a la patología o muerte celular. La célula no puede responder al medio ambiente sin ellos.

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