نقش پیام‌رسانی سلولی در رشد و تقسیم سلول‌ها

پیام رسانی سلولی در رشد و تقسیم سلول ها نقش بسیار مهمی را ایفا میکند ، به طور کلی سلول ها ، خود به خودی و خودمختار تقسیم نمی شوند مگر اینکه توسط سیگنال هایی از سلول دیگر تحریک شوند ، لیگاند هایی که در ترابری این سیگنال ها نقش دارند را فاکتور های رشد مینامند ، (growth factors). بیشتر فاکتور های رشد به گیرنده های به نام تایروزین کیناز یا RTKs متصل میشوند و فعال شدن این گیرنده ها موجب آغاز یک مسیر سیگنال دهی که شامل یک پروتئین G است میشود که بعد از سازوکار های پیچیده ای فرایند تقسیم سلولی آغاز میشود.

نقش پیام‌رسانی سلولی در مرگ سلولی

مرگ برنامه ریزی شده یا آپوپتوز (Apoptosis) ، که این کلمه ریشه یونانی دارد و در لغت به معنی افتادن برگ درختان در پاییز است ، این کلمه تشبیه مناسبی برای مرگ برنامه ریزی شده است. چرا که به طور کلی افتادن برگ درختان در پاییز ، آسیبی به درخت یا بقیه برگ ها وارد نمیکند و آپوپتوز هم نیز به همین صورت است. وقتی یک سلول اضافی است یا آسیب میبیند و یا عمر طبیعی آن به پایان میرسد فرایندی به نام مرگ برنامه ریزی شده در سلول به راه می افتد که به سلول اجازه میدهد در شرایطی کنترل شده و بدون آسیب رساندن به بافت و یا بقیه سلول ها از بین برود. بعنوان مثال برای سلول های اضافی میتوان به حذف پرده بین انگشتان در جنین بسیاری از پستانداران و یا حذف دم قورباغه نابالغ اشاره کرد که این عمل از طریق مرگ برنامه ریزی شده صورت می پذیرد.

نقش پیام‌رسانی سلولی در ایمنی

از سلول های مهم و پرکاربرد در بخش دفاع اختصاصی دستگاه ایمنی ما میتوان به لنفوسیت ها اشاره کرد ، سلول های لنفوسیتی در ابتدای تولد نابالغ بوده و پس فرایند و ساز و کار هایی بالغ و آموزش دیده میشوند که بتوانند به خوبی نقش خود را در دفاع از بدن دربرابر بیماری ها ایفا کنند. لنفوسیت های T با به کار گیری گیرنده های مخصوصی (TCR) که روی سطح خود دارند ، در شناسایی سلول‌های آلوده به ویروس یا باکتری ، کشتن سلول‌های سرطانی ، کمک به فعال‌سازی سایر اجزای ایمنی و… نقش دارند. اگر لنفوسیتی از این گروه ، به اشتباه سلول های خودی را دشمن تلقی کند احتمال بروز بیماری های خودایمنی مانند ) MSمولتیپل اسکلروزیس (، دیابت نوع یک، و لوپوس بسیار بالا میرود. به همین دلیل در جریان به تکامل رسیدن این لنفوسیت ها در تیموس، بدن به وسیله سیستم پیام رسانی سلولی ، این لنفوسیت ها را تحت یک نوع غربالگری خاص قرار میدهد تا مشخص شود آیا به پروتئین های خودی متصل میشوند یا نه. اگر گیرنده لنفوسیت های T به پروتئین های خودی متصل شود ، در لنفوسیت ساز و کار مرگ برنامه ریزی شده (آپوپتوز) آغاز میشود و اینگونه لنفوسیت های T معیوب حذف شده و آنچه باقی میماند سلول هایی است که توانسته اند این آزمون را با موفقیت پشت سر بگذارند.

یکی دیگر از فوایدی که این سیستم یعنی پیام رسانی سلولی در ایمنی دارد این است که بسیاری از سلول های جانوری سطح خود دارای گیرنده هایی هستند که با فضای بیرون یاخته در ارتباط هستند ، این ارتباط موجب میشود که سیگنال های به صورت مکرر و آبشاری به سلول اعمال شوند و اگر سلول بدون برنامه ریزی از این فضای خارج سلولی خارج و جا به جا شود – چیزی که در فرایند متاستاز سلول های سرطانی رخ میدهد – سیگنال دهی به پایان میرسد و پایان این سیگنال دهی آبشاری برابر است با آغاز مرگ برنامه ریزی شده.

نقش پیام‌رسانی سلولی در تولیدمثل

در تخمدان انسان ، تخمک های نابالغ (اووسیت ها) درون ساختاری نگهداری میشوند که به آن فولیکول میگویند ، درون فولیکول و اطراف اووسیت ها سلول هایی مستقر هستند (سلول های گرانولوزا) که در تنظیم فرایند بالغ شدن اووسیت ها نقش مهمی دارند ، آنها با کمک مولکول هایی به نام cAMP مانع از بالغ شدن نا به هنگام اووسیت ها میشوند. البته تا زمانی که هورمون LH از هیپوفیز پیشین ترشح شده و سیگنال دهی سلولی در فولیکول فعال میشود و این سیگنال ها باعث شکسته شدن اتصالات بین سلول های گرانولوزا و اووسیت میشوند که در نتیجه cAMP کاهش پیدا میکند و و ما شاهد آغاز شدن بلوغ نهایی اووسیت و درنتیجه تخمک گذاری و لقاح خواهیم بود.

جمع‌بندی

در این قسمت از سلسله مطالب “پیام رسانی سلولی” ساینس کلاب ، درباره سیستم پیام رسانی سلولی و نقش آن در بخش های مختلف دنیای سلول ها از جمله تولید مثل ، تقسیم سلولی ، رشد ، ایمنی و دفاع و… بحث کردیم. در قسمت های بعدی از این ماجرای طولانی و دراز به معرفی لیگاند و انواع آن ، مسیر های سیگنال دهی ، چگونگی سیگنال دهی ، پاسخ دهی به سیگنال ها ، ارتباطات در دنیای تک سلولی ها و… خواهیم پرداخت.