Células alvo: características e exemplo

Uma célula alvo ou célula alvo é qualquer célula na qual um hormônio reconhece seu receptor. Em outras palavras, um glóbulo branco possui 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 efetivamente. O mesmo pode ser extrapolado para as células.

Células alvo: características e exemplo 1

Fonte: Arturo González Laguna [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], do Wikimedia Commons

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. Graças aos seus receptores específicos, a célula alvo pode responder à mensagem

Definição de células alvo

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

Hormônios são mensagens químicas que são sintetizadas pelas glândulas, são liberadas na corrente sanguínea e produzem uma 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 transmitir a mensagem é diferente. Os de natureza protéica não são capazes de penetrar na célula e, portanto, se ligam a receptores específicos na membrana da célula-alvo.

Por outro lado, os hormônios do tipo lipídico podem atravessar a membrana e exercer sua ação dentro da célula, sobre o material genético.

Características de interação

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

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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 ao ligante causa alguma alteração conformacional na proteína receptora que ativa diretamente o receptor. Por sua vez, essa mudança permite a 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 estão dentro das células.

Sinalização celular

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

Este grupo de pesquisadores conseguiu apontar as três etapas envolvidas na comunicação celular: recepção, transdução e resposta.

Recepção

Durante o primeiro estágio, ocorre a detecção da célula alvo da molécula de sinal, que vem de fora da célula. Assim, o sinal químico é detectado quando o mensageiro químico está ligado à proteína receptora, na superfície da célula ou dentro da célula.

Transdução

A união do mensageiro e da proteína receptora altera a configuração do último, iniciando o processo de transdução. Nesta fase, a conversão do sinal ocorre de uma maneira que é capaz de causar uma resposta.

Pode conter uma única etapa ou abranger uma sequência de reações denominada via de transdução de sinal. Da mesma forma, as moléculas envolvidas no caminho são conhecidas como moléculas transmissoras.

Resposta

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 certos genes.

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Fatores que afetam a resposta das células

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

A secreção do hormônio, a quantidade na qual ele é secretado e a proximidade com a 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 ligando-se a uma proteína receptora e a induz a uma mudança de forma. Para exemplificar o papel das células-alvo, usaremos o exemplo de pesquisa de Sutherland e seus colegas da Universidade de Vanderbilt.

Degradação de epinefrina e 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) nas células do fígado e células do tecido muscular esquelético.

Nesse contexto, a degradação do glicogênio libera glicose-1-fosfato, que a célula converte em outro metabólito, a glicose-6-fosfato. Posteriormente, algumas células (suponha que um do fígado) é capaz de usar o composto, que é um intermediário na via glicolítica.

Além disso, o fosfato do composto pode ser removido e a glicose pode cumprir sua função de combustível celular. Um dos efeitos da adrenalina é a mobilização de reservas de combustível, quando secretada pela glândula adrenal durante os esforços do corpo, seja físico ou mental.

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

Mecanismo de ação

As experiências de Sutherland chegaram 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 ou etapas intermediárias envolvidas na célula.

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Segundo, 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 hepática leva à ativação da enzima.

Referências

  1. Alberts, B. & Bray, D. (2006).Introdução à biologia celular . Pan-American Medical Ed.
  2. Campbell, NA (2001).Biologia: Conceitos e relações . Pearson Education.
  3. Parham, P. (2006).Imunologia . Pan-American Medical Ed.
  4. Sadava, D., & Purves, WH (2009).Vida: A ciência da biologia. Pan-American Medical Ed.
  5. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2002).Fundamentos de Bioquímica. John Wiley & Sons.

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