Hormonii secretati de glandele endocrine, auta-coizii si monochinele produse de tesuturi si celule inflamatorii, precum si neuromediatorii eliberati de la nilul terminatiunilor nervoase getati pot fi grupati dupa structura chimica in:
- acizi grasi derivati de colesterol (cortizol, aldo-steron, testosteron) sau de acid arahidonic (prosta-glandine, leucotriene);
- polipeptide (insulina, glucagon, hormonul lutei-nizant, vasopresina, interleukine, TNF, interferoni, endoteline);
- derivati de aminoacizi (tiroxina, adrenalina, noradrenalina, dopamina, serotonina, histamina).
Structura chimica a acestor substante determina mecanismul prin care ele isi exercita actiunea. Toate aceste substante implicate in raspunsul efe-
rent la agresiune isi desfasoara actiunea la nil de efector prin intermediul unor receptori celulari situati, fie pe membrana celulara, fie in citoplasma (54).
Receptorii membranari ai hormonilor si neuro-mediatorilor actioneaza prin trei mecanisme capabile sa realizeze transductia intracelulara a semnalului, activarea sistemelor de mediatori secundari si actiunile efectoare (. 3).
1) Receptorii protein-tirozin-kinazici sunt receptori de suprafata, care mediaza actiunea intracelulara prin stimularea directa a fosforilarii proteinelor. Prin intermediul acestor receptori actioneaza factorii de crestere si insulina.
2) Receptorii cuplati cu proteina G sunt receptori membranari a caror activate determina actiunea efectoare numai prin cuplarea cu proteinele G.
Pe aceasta cale sunt activate cele doua sisteme de mesageri secundari intracelulari (AMPc si Ca). Sistemele de mesageri secundari actioneaza prin activarea sau inactivarea proteinelor reglatoare si a enzimelor, fara sa promoze sinteza de noi proteine, explicand actiunea rapida si de scurta durata a mediatorilor ce isi desfasoara activitatea prin intermediul acestor receptori. Pe aceasta cale actioneaza hormonii peptici, neuromediatorii si prosta-glandinele.
3) Receptorii legati de poarta canalelor ionice sunt receptorii membranari pentru neuromediatori si aminoacizi, care pot fi cuplati cu proteinele G. Activarea acestor receptori determina actiuni efectoare intracelulare fie prin intermediul sistemelor de mesageri secundari si fosforilarea ulterioara a proteinelor macroergice, fie direct prin modificarea concentratiei intracelulare a unor ioni.
Sistemul receptorilor adrenergici poate fi considerat etalon in examinarea mecanismelor de actiune ale mesagerilor secundari, deoarece toate sistemele de mesageri secundari cunoscute sunt reprezentate la nilul celor patru receptori adrenergici (alfa-l, alfa-2, beta-l, beta-2).
Astfel, receptorii beta-l si beta-2 functioneaza prin activarea adenilat-cidazei legata de membrana celulara, care determina cresterea productiei intracelulare de AMPc, care, la randul ei, actiaza (ex.: glicogen-fosforilaza) sau inactiaza (ex.: glicogen-sintetaza) enzime reglatoare.
Receptorii alfa-l activati inhiba adenilat-ciclaza, determinand in acest fel scaderea concentratiei intracelulare de AMPc. Activarea receptorilor alfa-2 determina prin intermediul sistemului fosfatidil-di-fosfat cresterea concentratiei intracelulare de calciu, cel de al doilea mesager intracelular pentru o serie de procese biologice esentiale. Printre acestea se situeaza cuplarea excitatiei/secretiei la nilul terminatiunilor nervoase si in glandele exocrine si endocrine, cuplarea excitatie/contractie la nil muscular, mentinerea fosforilarii oxidati, activarea plachetelor, activarea sistemelor de motilitate si contractilitate celulara (microtubi, microfilamente) si comunicarile directe celula-celula (54, 131).
Actiunile intracelulare ale celor doua sisteme de mesageri secundari se gasesc intr-o stransa inter-relatie denumita de Rassmusen sinarhica (131). Au fost descrise 5 modele de control sinarhic:
1) Control coordonat: hormonul actiaza ambele sisteme, fiecare dintre acestea putand produce singur raspunsul.
2) Control ierarhic: stimuli separati actiaza independent cele doua sisteme, care sunt ambele necesare in determinarea raspunsului.
3) Control secntial: activarea unuia din sisteme determina activarea celuilalt, care la randul sa amplifica raspunsul.
4) Control redundant: doi stimuli separati actiaza cele doua sisteme de mesageri secundari fiecare dintre acestia putand produce raspunsul.
5) Control antagonist: un stimul actiaza un sistem, care produce raspunsul, si un alt stimul actiaza celalalt sistem, care inhiba aparitia raspunsului.
Desi fiecare dintre aceste mecanisme de control pot fi gasite la nil celular in forma pura, majoritatea cuplajelor hormon - raspuns, cunoscute in
prezent, implica combinatii ale acestor modele (131).
Receptorii citoplasmatici sunt activati de hormonii care patrund liber prin membrana celulara (steroizii, T3). Receptorii citosolici sunt specifici fiecarui hormon, procesul fiind modulat de vitamina B6. Complexul citosolic hormon-receptori activat este trans-locat in nucleu unde moduleaza transcriptia genelor pe un ARN mesager specific dirijand, in acest fel sinteza proteinelor structurale, reglatoare si a enzimelor. Acest mecanism explica intarzierea de 1-2 zile a majoritatii actiunilor primare ale steroizi-lor.
Receptorii membranari sau citosolici sunt structuri acti, care se gasesc intr-o stare dinamica, numarul lor putand fi crescut (up regulation) dau scazut (down regulation) in functie de necesitati. Afinitatea receptorilor pentru fiecare substanta specifica lor se poate de asemenea modifica (6, 82).
