Cellulaire signaaloverdracht – Wim Ghijsen
College 1: inleiding in cellulaire signaaloverdracht (5 oktober 2015)
Extracellulaire matrix = netwerk dat nodig is voor de juiste communicatie tussen
een cel en zijn omgeving
First messenger = extracellulair signaal: hormoon, neurotransmitter, groeifactor,
mechanische, osmotische of lichtstimulus > wordt herkend door receptor in
celmembraan die specifiek gevoelig is voor bepaalde extracellulaire signalen >
zetten dit om in een second messenger in cytosol > third messenger > … >
specifieke respons in ER, kern, etc.
Karakteristiek voor een signaal is een verandering in intensiteit of concentratie van
signaalmolecuul of van mechanische stimulus
Signaal (=first messenger) > receptor > effector > second messenger > protein
kinase (=third messenger) > specifieke respons
Effectoren = bepaalde enzymen als fosfolipase, adenylaatcyclase > verhogen de
concentraties van intracellulaire second messengers
Third messenger = meestal proteïnekinase > kan eiwit fosforyleren
Amplificatie = versterking signaal in de cel, 1 ligand maar respons meerdere keren
uitgevoerd
Divergentie = spreiding van signaal over diverse ketens
Transiënte activatie = kortdurend > van belang voor voorkomen van uitputting
van signaal- en hulpstoffen in een cel
Langdurige activatie > adaptatie > signaaltransductiecomponent is niet
opnieuw aanspreekbaar voor volgend signaal, steeds meer signaal nodig voor
respons
Processen die een rol spelen bij adaptatie:
- Desensitisatie van de receptor = receptor wordt ongevoelig voor signaal
- GTPase activiteit van G-eiwitten
- Defosforylering door fosfaten
- Verandering in synaptische sterkte tussen neuronen (versterkt/verzwakt)
De uiteindelijke reactie van een cel hangt sterk af van de functie vd cel > zelfde
hormoon kan bv twee verschillende cellen andere dingen laten doen >
signaaltransductie binnen de cel is sterk bepalend voor de uiteindelijke functie vd
cel
, Meerdere componenten vd signaaltransductie zitten soms verankerd in een
raamwerk = scaffold
“Place” cellen > navigatie in hippocampus > nodig om te weten waar je je bevindt
en dat te onthouden
“Grid” cellen > herkennen de richting vh hoofd en de grens vd kamer
Alzheimer:
- Neurodegeneratie/atrofie( =afbraak) in Hippocampus > zenuwcellen die
Acetylcholine maken
Therapie: rem transmitterafbraak > acetylcholine
- Achteruitgang geheugen
- Opeenhoping extracellulair amyloïde plaques
Abnormale cleavage van amyloid precursor protein >
“verkeerde”amyloïdes (Aβ) kunnen makkelijk aggregeren > leidt tot
overmatig amyloid accumulatie
Is dit een oorzaak of gevolg van Alzheimer?
Therapie: immuuntherapie tegen Aβ-plaques > vermindert de
plaques, maar cognitieve achteruitgang gaat gewoon door > dus
waarschijnlijk gevolg, geen oorzaak > ernstige bijeffecten: epilepsie +
oedeemvorming in de hersenen
- Vorming van intraneuronale neurofibrillaire Tau-tangles > in elkaar
gedraaide strengen van tau-eiwit (normaal voor celadhesie, communicatie
tussen cellen is nu aangetast)
- Pre-klinische markers voor Alzheimer: toename in amyloïde plaques,
toename in tau, toename atrofie hippocampus, afname metabolisme, afname
episodisch geheugen, afname algemeen cognitief vermogen
College 2: extracellulaire signalen: matrix en signaalstoffen (6 oktober):
College 1: inleiding in cellulaire signaaloverdracht (5 oktober 2015)
Extracellulaire matrix = netwerk dat nodig is voor de juiste communicatie tussen
een cel en zijn omgeving
First messenger = extracellulair signaal: hormoon, neurotransmitter, groeifactor,
mechanische, osmotische of lichtstimulus > wordt herkend door receptor in
celmembraan die specifiek gevoelig is voor bepaalde extracellulaire signalen >
zetten dit om in een second messenger in cytosol > third messenger > … >
specifieke respons in ER, kern, etc.
Karakteristiek voor een signaal is een verandering in intensiteit of concentratie van
signaalmolecuul of van mechanische stimulus
Signaal (=first messenger) > receptor > effector > second messenger > protein
kinase (=third messenger) > specifieke respons
Effectoren = bepaalde enzymen als fosfolipase, adenylaatcyclase > verhogen de
concentraties van intracellulaire second messengers
Third messenger = meestal proteïnekinase > kan eiwit fosforyleren
Amplificatie = versterking signaal in de cel, 1 ligand maar respons meerdere keren
uitgevoerd
Divergentie = spreiding van signaal over diverse ketens
Transiënte activatie = kortdurend > van belang voor voorkomen van uitputting
van signaal- en hulpstoffen in een cel
Langdurige activatie > adaptatie > signaaltransductiecomponent is niet
opnieuw aanspreekbaar voor volgend signaal, steeds meer signaal nodig voor
respons
Processen die een rol spelen bij adaptatie:
- Desensitisatie van de receptor = receptor wordt ongevoelig voor signaal
- GTPase activiteit van G-eiwitten
- Defosforylering door fosfaten
- Verandering in synaptische sterkte tussen neuronen (versterkt/verzwakt)
De uiteindelijke reactie van een cel hangt sterk af van de functie vd cel > zelfde
hormoon kan bv twee verschillende cellen andere dingen laten doen >
signaaltransductie binnen de cel is sterk bepalend voor de uiteindelijke functie vd
cel
, Meerdere componenten vd signaaltransductie zitten soms verankerd in een
raamwerk = scaffold
“Place” cellen > navigatie in hippocampus > nodig om te weten waar je je bevindt
en dat te onthouden
“Grid” cellen > herkennen de richting vh hoofd en de grens vd kamer
Alzheimer:
- Neurodegeneratie/atrofie( =afbraak) in Hippocampus > zenuwcellen die
Acetylcholine maken
Therapie: rem transmitterafbraak > acetylcholine
- Achteruitgang geheugen
- Opeenhoping extracellulair amyloïde plaques
Abnormale cleavage van amyloid precursor protein >
“verkeerde”amyloïdes (Aβ) kunnen makkelijk aggregeren > leidt tot
overmatig amyloid accumulatie
Is dit een oorzaak of gevolg van Alzheimer?
Therapie: immuuntherapie tegen Aβ-plaques > vermindert de
plaques, maar cognitieve achteruitgang gaat gewoon door > dus
waarschijnlijk gevolg, geen oorzaak > ernstige bijeffecten: epilepsie +
oedeemvorming in de hersenen
- Vorming van intraneuronale neurofibrillaire Tau-tangles > in elkaar
gedraaide strengen van tau-eiwit (normaal voor celadhesie, communicatie
tussen cellen is nu aangetast)
- Pre-klinische markers voor Alzheimer: toename in amyloïde plaques,
toename in tau, toename atrofie hippocampus, afname metabolisme, afname
episodisch geheugen, afname algemeen cognitief vermogen
College 2: extracellulaire signalen: matrix en signaalstoffen (6 oktober):
