帶你快速了解 細胞傳訊(cell signaling)-1

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上次談到細胞間傳遞訊號的其中一種媒介:外泌體,今天就來綜觀一下細胞傳訊究竟是怎麼一回事吧!

圖片來源:O-DAN

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細胞間的訊息傳遞又分為細胞間隙連接(gap junction)、細胞膜表面分子接觸通訊(contact signaling by plasma membrane bound molecules)、不直接接觸細胞間的化學通訊(chemical signaling)與外泌體的載體傳訊方式。

細胞間隙連接(gap junction)

大家小的時候有沒有玩過的紙杯電話遊戲?就是兩個紙杯用一條線當作電話線連接在一起,一方會對著紙杯講話另一方用紙杯聽。紙杯電話就是細胞間隙連接傳訊的概念。細胞和細胞間會形成一個特殊的連接蛋白,六聚體連接子(connexon),就像六根脆迪酥圍在一起,中間形成一個通道(或半通道),這個通道位於細胞膜上,可以讓細胞與細胞進行訊號物質傳遞。

細胞膜表面分子接觸訊號(contact signaling by plasma membrane bound molecules)

想像一下你跟最好的朋友在講悄悄話,你的嘴巴挨近他的耳朵旁,甚至都要貼上去,這就是細胞膜表面分子接觸訊號傳訊的概念。

每個細胞的表面都有許多作為辨識的蛋白質或醣蛋白,可以與相鄰細胞的細胞膜進行接觸、辨識並進行相互作用,達到協調的效果,這種方式稱作膜表面分子接觸通訊或接觸依賴性信息傳遞(contact-dependent signaling),也稱近分泌相互作用(juxtacrine interaction)。這種傳訊方法需要細胞膜和細胞膜直接接觸才得以完成。

化學訊號(chemical signaling)

最為複雜的化學訊號傳訊大致可以分為三種:

  • 旁分泌(paracrine signaling)

想像你寫小紙條,貼到隔壁的同學的手上,告訴他今天下課一起去買飲料——這種傳訊方式就是旁分泌的概念。

旁分泌的原理是細胞的分泌物不進入血液循環,直接藉由細胞與細胞的縫隙透過擴散作用給相鄰的細胞,進行細胞間傳遞訊號的方法,算是一種局部體液調節。舉例像是胃酸除了神經調節之外,也有通過旁分泌調節的路徑。

  • 自分泌(autocrine signaling)

想像一下你聽到班導說明天要小考,於是把小考範圍寫在小紙條貼在自己身上,提醒自己今天要熬夜讀書——這就是自分泌的概念。

簡單來說就是細胞自己分泌出傳訊激素或信號,然後這個訊號結合到自己的自分泌受體,進而促進/抑制自己細胞的作用。

舉例像是腫瘤細胞會釋放血管內皮生長因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF),透過自分泌的途徑刺激自身的生長。

  • 內分泌(endocrine signaling)

想像一下你和同學要討論校慶活動的事情,但無奈老師不下課,所以你傳出了很多小紙條,讓小紙條在班上傳開,連坐在教室最前排的體育股長和最後排角落的園遊會負責人都能接收到訊息——這就是內分泌。

大家再熟悉不過的內分泌,指的就是細胞分泌出的激素或其他傳訊物質,透過血液或體液運送到全身上下的目標器官,進而調節生理與維持體內平衡(homeostasis)。通常內分泌會跟神經系統共同作用,舉例像是腦垂腺(pituitary gland)釋放生長激素(GH, Growth Hormone)促進全身細胞及組織生長。

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