CELLE BERSAGLIO: CARATTERISTICHE ED ESEMPIO - BIOLOGIA - 2025

Una cellula bersaglio o cellula bersaglio è qualsiasi cellula in cui un ormone riconosce il suo recettore. In altre parole, una cellula bersaglio ha recettori specifici dove gli ormoni possono legarsi ed esercitare il loro effetto.

Possiamo usare l'analogia di una conversazione con un'altra persona. Quando vogliamo comunicare con qualcuno, il nostro obiettivo è trasmettere un messaggio in modo efficace. Lo stesso può essere estrapolato alle celle.

Fonte: Arturo González Laguna, da Wikimedia Commons

Quando un ormone circola nel flusso sanguigno, incontra diverse cellule durante il suo viaggio. Tuttavia, solo le celle di destinazione possono "ascoltare" il messaggio e interpretarlo. Grazie ai suoi specifici recettori, la cellula bersaglio può rispondere al messaggio

Definizione di cellule bersaglio

Nel ramo dell'endocrinologia, una cellula bersaglio è definita come qualsiasi tipo di cellula che ha recettori specifici per riconoscere e interpretare il messaggio degli ormoni.

Gli ormoni sono messaggi chimici che vengono sintetizzati dalle ghiandole, vengono rilasciati nel flusso sanguigno e producono una risposta specifica. Gli ormoni sono molecole estremamente importanti, poiché svolgono un ruolo cruciale nella regolazione delle reazioni metaboliche.

A seconda della natura dell'ormone, il modo di trasmettere il messaggio è diverso. Quelli di natura proteica non sono in grado di penetrare nella cellula, quindi si legano a recettori specifici sulla membrana della cellula bersaglio.

Al contrario, gli ormoni di tipo lipidico possono attraversare la membrana ed esercitare la loro azione all'interno della cellula, sul materiale genetico.

Caratteristiche di interazione

La molecola che agisce come un messaggero chimico si attacca al suo recettore nello stesso modo in cui fa un enzima al suo substrato, seguendo lo schema della chiave e della serratura.

La molecola del segnale assomiglia a un ligando in quanto si lega a un'altra molecola, che è generalmente più grande.

Nella maggior parte dei casi, il legame del ligando provoca qualche cambiamento conformazionale nella proteina del recettore che attiva direttamente il recettore. A sua volta, questo cambiamento consente l'interazione con altre molecole. In altri scenari, la risposta è immediata.

La maggior parte dei recettori del segnale si trova a livello della membrana plasmatica della cellula bersaglio, sebbene ve ne siano altri che si trovano all'interno delle cellule.

Segnalazione cellulare

Le cellule bersaglio sono un elemento chiave nei processi di segnalazione cellulare, poiché hanno il compito di rilevare la molecola messaggera. Questo processo è stato spiegato da Earl Sutherland e la sua ricerca è stata insignita del Premio Nobel nel 1971.

Questo gruppo di ricercatori è riuscito a individuare le tre fasi coinvolte nella comunicazione cellulare: ricezione, trasduzione e risposta.

Ricezione

Durante la prima fase avviene la rilevazione della cellula bersaglio della molecola segnale, che proviene dall'esterno della cellula. Pertanto, il segnale chimico viene rilevato quando si verifica il legame del messaggero chimico alla proteina recettrice, sulla superficie della cellula o al suo interno.

trasduzione

Il legame del messaggero e della proteina recettrice altera la configurazione di quest'ultima, avviando il processo di trasduzione. In questa fase, il segnale viene convertito in una forma in grado di suscitare una risposta.

Può contenere un singolo passaggio o comprendere una sequenza di reazioni chiamata percorso di trasduzione del segnale. Allo stesso modo, le molecole coinvolte nel percorso sono note come molecole trasmittenti.

rispondere

L'ultimo stadio della segnalazione cellulare consiste nell'origine della risposta, grazie al segnale trasdotto. La risposta può essere di qualsiasi tipo, inclusa la catalisi enzimatica, l'organizzazione del citoscheletro o l'attivazione di determinati geni.

Fattori che influenzano la risposta delle cellule

Ci sono diversi fattori che influenzano la risposta delle cellule alla presenza dell'ormone. Logicamente, uno degli aspetti è legato all'ormone in sé.

La secrezione dell'ormone, la quantità in cui viene secreto e quanto è vicino alla cellula bersaglio, sono fattori che modulano la risposta.

Inoltre, anche il numero, il livello di saturazione e l'attività dei recettori influenzano la risposta.

Esempio

In generale, la molecola segnale esercita la sua azione legandosi a una proteina recettrice e inducendola a cambiare forma. Per esemplificare il ruolo delle cellule bersaglio, utilizzeremo l'esempio della ricerca di Sutherland e dei suoi colleghi della Vanderbilt University.

Epinefrina e degradazione del glicogeno

Questi ricercatori hanno cercato di comprendere il meccanismo mediante il quale l'ormone animale epinefrina promuove la scomposizione del glicogeno (un polisaccaride la cui funzione è l'immagazzinamento) all'interno delle cellule del fegato e dei tessuti dei muscoli scheletrici.

In questo contesto, la scomposizione del glicogeno rilascia glucosio 1-fosfato, che viene quindi convertito dalla cellula in un altro metabolita, il glucosio 6-fosfato. Successivamente, qualche cellula (diciamo, una nel fegato) è in grado di utilizzare il composto, che è un intermedio nella via glicolitica.

Inoltre, il fosfato può essere rimosso dal composto e il glucosio può svolgere il suo ruolo di combustibile cellulare. Uno degli effetti dell'epinefrina è la mobilitazione delle riserve di carburante, quando viene secreto dalla ghiandola surrenale durante gli sforzi fisici o mentali del corpo.

L'adrenalina riesce ad attivare la degradazione del glicogeno, poiché attiva un enzima presente nel compartimento citosolico della cellula bersaglio: la glicogeno fosforilasi.

Meccanismo di azione

Gli esperimenti di Sutherland hanno raggiunto due conclusioni molto importanti sul processo sopra menzionato. In primo luogo, l'adrenalina non interagisce solo con l'enzima responsabile della degradazione, ci sono altri meccanismi o passaggi intermedi coinvolti all'interno della cellula.

In secondo luogo, la membrana plasmatica svolge un ruolo nella trasmissione del segnale. Pertanto, il processo si svolge nelle tre fasi della segnalazione: ricezione, trasduzione e risposta.

Il legame dell'epinefrina a una proteina recettrice sulla membrana plasmatica della cellula epatica porta all'attivazione dell'enzima.

Riferimenti

1. Alberts, B. e Bray, D. (2006). Introduzione alla biologia cellulare. Ed. Medica panamericana
2. Campbell, NA (2001). Biologia: concetti e relazioni. Pearson Education.
3. Parham, P. (2006). Immunologia. Ed. Medica panamericana
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