Segnalazione cellulare
Misurate le risposte cellulari che si verificano attraverso un’ampia gamma di vie di segnalazione
Segnalazione cellulare
La segnalazione cellulare permette alle cellule di rispondere al proprio ambiente e di comunicare con altre cellule. Le proteine situate sulla superficie cellulare possono ricevere segnali dall’ambiente circostante e trasmettere le informazioni all’interno della cellula attraverso una serie di interazioni proteiche e reazioni biochimiche che costituiscono una via di segnalazione. Gli organismi multicellulari si avvalgono di un’ampia gamma di vie di segnalazione per coordinare la corretta crescita, regolazione e funzionamento di cellule e tessuti. In caso di alterazioni della segnalazione tra le cellule o al loro interno, risposte cellulari inappropriate possono determinare lo sviluppo di tumori e di altre malattie.
“Segnalazione cellulare” è un termine generico che si riferisce ai processi attraverso i quali le cellule ricevono segnali, li interpretano e rispondono di conseguenza. Questi segnali possono essere di tipo fisico, come temperatura, luce o elettricità, o di tipo chimico, come piccole molecole che si legano alla superficie cellulare. Grazie alla capacità di elaborare questi segnali, le cellule possono interagire tra loro e con l’ambiente. Inoltre, la segnalazione cellulare costituisce la base dello sviluppo, della risposta immunitaria e dell’omeostasi in tutti gli organismi. È attraverso processi di questo tipo che le nostre cellule nervose comunicano con i muscoli per facilitare il movimento o che il nostro organismo inizia una risposta immunitaria dopo aver riconosciuto dei patogeni.
Risposte cellulari
Sono stati sviluppati numerosi strumenti per misurate le risposte cellulari che si verificano attraverso un’ampia gamma di vie di segnalazione. La segnalazione dei recettori accoppiati a proteina G (G-Protein Coupled Receptor, GPCR) può essere studiata mediante svariati saggi, da quelli per il flusso del calcio, che può essere monitorato utilizzando coloranti fluorescenti, a quelli per le alterazioni nelle molecole effettrici a valle, valutate mediante TR-FRET. Sono state utilizzate molecole fluorescenti per identificare variazioni nell’attività delle chinasi, che svolgono ruoli fondamentali nelle vie di segnalazione. I saggi con geni reporter basati sulla luciferasi che utilizzano reazioni luminescenti sono diventati uno strumento versatile per studiare la regolazione genica e la segnalazione cellulare sia nella ricerca di base che nella scoperta farmacologica.
La rilevazione di risposte e segnali cellulari può aiutarci a chiarire il ruolo delle interazioni cellula-cellula nelle malattie. Anche la scoperta farmacologica può trarre notevoli benefici dai saggi di segnalazione cellulare perché molti farmaci inibiscono le interazioni proteina-ligando aberranti durante la trasduzione del segnale.
Applicazioni e saggi di segnalazione cellulare
Di seguito presentiamo una varietà di applicazioni nel campo della segnalazione cellulare, che possono essere eseguite utilizzando lettori per micropiastre con modalità di fluorescenza, TR-FRET, polarizzazione della fluorescenza e rilevazione della luminescenza.