Signalisation paracrine

Que sont les facteurs paracrines ?

Ces petites molécules de signalisation dont nous parlerons tout au long de cette leçon ont également un autre nom. Il s'agit des facteurs paracrines, qui se distinguent par leur capacité à parcourir de courtes distances et à pénétrer dans les cellules cibles. Souvent, les facteurs paracrines pénètrent dans les cellules cibles par diffusion, mais il existe également d'autres méthodes d'entrée, dont certaines incluent la liaison aux récepteurs.

Exemple de signalisation paracrine

Comme promis, voici un exemple approfondi de signalisation paracrine, utilisant la molécule de signalisation oxyde nitrique (formule chimique = NO).

Nos vaisseaux sanguins sont des tubes creux dont les parois sont en fait constituées de plusieurs couches.

• La couche la plus externe est connue sous le nom d'adventice, qui est souvent fibreuse et composée de différents types de collagène.

• La couche intermédiaire est musculaire, connue sous le nom de média, et se compose de muscles lisses.

• Enfin, la couche la plus interne, qui est la dernière couche avant le centre creux, s'appelle l'intima, et la fine pellicule de cellules qui la recouvre s'appelle l'endothélium.

Figure 2 : Les couches des vaisseaux sanguins.

Quel est le lien avec la signalisation paracrine? Eh bien, l'une des fonctions de l'endothélium est de produire de l'oxyde nitrique! Et l'oxyde nitrique produit par les cellules de l'endothélium agit alors comme une petite molécule de signalisation qui se diffuse dans les cellules musculaires lisses voisines. L'oxyde nitrique provoque la relaxation des muscles lisses dans ces cellules, ce qui entraîne la dilatation des vaisseaux sanguins.

L'oxyde nitrique a une demi-vie très courte (environ 5 secondes), de sorte que seule une quantité finie de gaz peut agir sur un nombre fini de cellules proches avant de se dissiper. C'est en partie la raison pour laquelle l'oxyde nitrique peut agir comme une molécule de signalisation paracrine, car il ne peut produire ses effets que sur les cellules cibles proches, et non sur des cellules très éloignées. De plus, comme le mécanisme de dispersion de la molécule de signalisation est une simple diffusion, plus une cellule cible est proche, plus elle a de chances de recevoir le signal.

Maintenant, nous avons appris quelques principes biologiques et aussi la physiologie derrière l'oxyde nitrique en tant que médiateur de la vasodilatation (dilatation des vaisseaux sanguins). En gardant tout cela à l'esprit, rappelons comment l'oxyde nitrique remplit les critères pour être un agent de signalisation paracrine.

1. L'oxyde nitrique est le signal, c'est une petite molécule qui entraîne des effets et/ou des modifications dans les cellules cibles.

2. L'oxyde nitrique ne parcourt que de courtes distances, jusqu'aux cellules voisines.

3. L'oxyde nitrique est absorbé dans ces cellules par diffusion, et non par le sang.

L'effet de la signalisation paracrine

Pour étudier l'effet de la signalisation paracrine, nous allons utiliser un autre exemple. Cette fois, il se produit dans nos membres, et il se produit également au cours de notre développement fœtal. Il s'agit desfacteurs de transcription Hedgehog . Que sont les facteurs de transcription ?

Qu'est-ce qu'un hérisson à part un animal mignon et piquant ? En biologie cellulaire du développement, la famille Hedgehog (y compris, parfois, la protéine sonic hedgehog) est une famille de protéines qui aident à ordonner les parties du corps à leur juste place. Elle donne aux organes et aux organismes leurs orientations et leurs schémas ordonnés, et cela se produit en grande partie chez les fœtus en développement.

Chez l'homme, lesprotéines hedgehog sont impliquées dans la planification de tout, de la position et de la configuration de notre cerveau à nos intestins, en passant par nos membres et nos poumons.

Les protéines Hedgehog peuvent être sécrétées par certaines cellules et se lier aux récepteurs cellulaires des cellules voisines. Cette liaison provoque la transduction du signal, c'est-à-dire que certains changements se produisent dans la cellule cible en réponse à la liaison du signal. Ces changements conduisent finalement à ce que les membres et les organes appropriés se développent de la bonne manière, en réponse à leurs signaux hedgehog.

Et de quelle forme de transduction de signal s'agit-il précisément ? De la signalisation paracrine. Ces protéines hedgehog ne doivent bien sûr agir que sur de courtes distances afin de n'instruire que les cellules les plus proches d'elles. Si elles pouvaient voyager loin de leur site d'origine, tu pourrais avoir des doigts qui se développent sur le poignet et le coude, et pas seulement sur la main.

La différence entre autocrine et paracrine

J'espère qu'à présent, nous avons une excellente compréhension de la signalisation paracrine. Comparons-la donc directement à une autre forme de communication cellulaire - la signalisation autocrine.

Tout d'abord, notons brièvement ce qu'est la signalisation autocrine. C'est lorsqu'une cellule libère un signal pour elle-même et subit ensuite des changements ou des altérations en raison de ce signal.