Daha önce bir grubun üyesi olduysanız, iletişimin son derece önemli olduğunu bilirsiniz. Aynı şey ortak bir hedefe yönelmiş hücrelerimiz için de geçerlidir. Hücreler birbirleriyle iletişim kurmak ve koordinasyon sağlamak zorundadır. Yani çok hücreli bir organizmadaki tüm hücreler, ‘hayatta kalma’ adı verilen bir projede birlikte çalışmalıdır. Verimli iletişim ise başarı için anahtarlarıdır. Tüm bunları, hücre sinyal iletimi adı verilen verimli ve dinamik bir iletişim biçimi aracılığıyla gerçekleştirirler.
Hücre Sinyal İletimi Nasıl Gerçekleşir?
Hücre sinyal iletimi, üç basit adımda gerçekleşir. A hücresinin B hücresine bir mesaj göndermek istediğini varsayalım. A hücresi, bu mesajı veya sinyali taşıyan molekülleri salgılar. Bu moleküllere, sinyal molekülleri denir ve bir haberci gibi işlev görürler. Sinyal molekülleri lipitler, proteinler ve hatta gazlar olabilir. Şimdi, mesajı almak için B hücresinin bir reseptöre ihtiyacı var. Bu sinyal molekülüne bağlanabilen bir proteindir. Bu reseptörler moleküllere bağlanmak için hücre yüzeyinde bulunurlar ve her reseptör belirli bir sinyal molekülü ile etkileşime girecek biçimdedir. A hücresinden gelen sinyal molekülü, B hücresi üzerindeki reseptörüne bağlandığında, hücre sinyal iletiminin ilk kısmı tamamlanır.
Molekülün B Hücresi üzerindeki ilgili reseptörüne bağlanması, reseptörü aktive eder. Bu aktivasyon, reseptörün şeklinin değişmesine neden olur. Bu durumda B hücresi mesajın hücrelerin diğer kısımlarına ve hatta bazen başka moleküllere yayıldığı bir dizi olay başlatır. Bu ikinci adımdır.
Üçüncü ve son adım ise yanıttır. Sinyalleşme molekülü artık A hücresinin mesajını B hücresine başarıyla iletmiştir. Şimdi artık B hücresi bu mesaja nasıl yanıt vereceğine karar vermelidir. Örneğin, A hücresi B hücresini artan kan şekeri seviyesi nedeniyle uyarmışsa, ortaya çıkan yanıt insülin üretimini artıracaktır.
Hücrelerin haberleşme süreci genel olarak hücre içi ve hücreler arası sinyalleşme olarak ayrılır. Hücre içi sinyalleşme, iç ve dış uyaranlara yanıt olarak hücre içinde gerçekleşir. Başka bir deyişle, bir hücrenin kendi kendine konuşması ve bağımsız olarak çalışmasıdır. Öte yandan, hücreler arası sinyalleşme, bir hücrenin vücudun diğer hücreleriyle konuşması gibidir. Hücreler arası sinyalleşme durumunda sinyal türü, kat edilen mesafeye göre ayrıca sınıflandırılır.
Hücre Sinyal İletimi Çeşitleri
Otokrin Sinyal İletimi: Bazen hücreler, kendi zarları üzerindeki reseptörlere bağlanan sinyal molekülleri üretebilirler. Bu şekilde hücrelerin kendilerine mesaj göndermesi mümkündür! Garip gelse de, doğru hücre bölünmesini ve hücre kimliğinin korunmasını sağladığı için gelişim sırasında otokrin sinyal iletimi gereklidir. Bunu hatırlatıcılar oluşturmak ve kendinize notlar yazmak olarak düşünün; tuhaf görünebilir, ancak bazen gerekir.
Doğrudan Temaslı Sinyalleşme: Bazı hücreler birbiri ile doğrudan temas halindedir. Bu tür hücrelerin onları birbirine bağlayan geçitleri vardır. Sinyal molekülleri bu geçitlerden kolaylıkla geçebilir. Bu bir grup hücrenin sadece bir tane hücrenin almış olabileceği bir sinyale karşı vereceği yanıtları koordine etmesini sağlamaktadır.
Parakrin Sinyalleşme: Bu iletişim şekli, birbirine yakın olan ancak bağlı olmayan hücreler arasında gerçekleşir. Bu durumda hücreler, kimyasal sinyal moleküllerinin kısa mesafelerde difüzyonu yoluyla iletirler. Parakrin sinyal iletimi hücrelerin komşu hücreler ile gerekli aktivasyonları lokal olarak koordine etmesine izin vermektedir.
Endokrin Sinyalleşme: Bu, birbirinden uzak hücrelerin kullandığı bir yöntemdir. Sinyal molekülleri hedef hücreye ulaşmak için kan dolaşımından geçmelidir. Vücudun bir kısmında üretilen ve uzaktaki hedeflere ulaşmak için dolaşımdan geçen sinyaller hormon olarak bilinmektedir.
Hücre Sinyal İletiminin Önemi
Vücudun birçok hücresi arasındaki iletişim, sürekli değişen çevremize yanıt vermemizi ve uyum sağlamamızı sağlar. Süreç tüm vücut organlarını ve dokularını birlikte hareket etmeye zorlar. Hücre işleyişi, boyutu, konumu ve sayısı gibi şeylerin kontrol altında tutulmasını garanti eder. Bu şekilde, farklı özelleşmiş dokulardaki hücreler kimliklerini ve işlevlerini korurlar. Bu sinyalizasyon süreci herhangi bir bakteri veya virüs istilasına karşı vücudun bağışıklık sistemini uyarmak için de önemlidir.
Araştırmacılar kanser, epilepsi, multiple skleroz ve Alzheimer hastalığı gibi birçok hastalığı sinyal yollarındaki bozukluklarla ilişkilendirmektedir. Sağlıklı bir yaşam tarzı ve proteinler, vitaminler, mineraller, antioksidanlar ve sağlıklı yağlarla dolu bir beslenme biçimi hücrelerinizi ‘konuşkan’ tutmanın yollarından birisidir.
Göz atmanız için:
Kaynaklar:
- Cell Signaling: How Your Cells Talk To Each Other; https://askthescientists.com/
- Cell Signaling; https://uomustansiriyah.edu.iq/
Matematiksel
