Señalización intere

intramolecular

Julio Hilario VargasDepartamento de Fisiología

HumanaFacultad de Medicina

Universidad Nacional de Trujillo

This coloured transmission electron micrograph (TEM) shows a section through the cell membrane of a T-lymphocyte white blood cell (T-cell). The "bubbles" are budding Human Immunodeficiency Viruses (HIV). Science & Technology May 22, 2009

Membrana celular

Woda BA, Woodin MB. The interaction of lymphocyte membrane proteins with the lymphocyte cytoskeletal matrix. J Immunol. 1984 Nov;133(5):2767-72.

Membrana celular

Viola A, Gupta N. Tether and trap: regulation of membrane-raft dynamics by actin-binding proteins. Nat Rev Immunol. 2007 Nov;7(11):889-96.

Possible roles of membrane rafts in lymphocyte migration

Viola A, Gupta N. Tether and trap: regulation of membrane-raft dynamics by actin-binding proteins. Nat Rev Immunol. 2007 Nov;7(11):889-96.

G-Protein-Coupled Receptors Signaling to MAPK/Erk

http://www.cellsignal.com/reference/pathway/MAPK_G_Protein.html

Recognition and Signaling by Toll-Like Receptors

Annual Review of Cell and Developmental Biology. Vol. 22: 409-437

Formas de señalización celular

Endocrino

Paracrino

Intracrino

Autocrino

Neuroendocrino

Feromonal

Formas de señalización celular

Endocrino Paracrino

Sphingosine 1-phosphate and its receptors: an autocrine and paracrine network. Nature Reviews Immunology 5, 560-570 (July 2005)

Hormonal Therapy and Hormonal-Receptor-Positive Breast CA WithHER2: Crosstalk Between ER and HER2 Pathways

Formas de señalización celular

Autocrino

Intracrino

Model of tolerance induction by B7-dependent signaling in DCs. Nature Immunology  3, 1056 - 1057 (2002)

Menendez and Lupu Breast Cancer Research 2007 9:111  

HRG: Growth factor heregulinHER: Human EGFR related

Formas de señalización intercelular

Neuroendocrino Feromonal

Neurophysiological, Neuroimmunological, and NeuroendocrineBasis of Pruritus. Journal of Investigative Dermatology (2006)126, 1705–1718

Tipos de receptores

De membrana

Intranucleares

Receptores nucleares

Activación de un receptor hormonal nuclear

PPAR Peroxisome-proliferator-activated receptor iNOS, inducible nitric-oxide synthase; IRF3, interferon-regulatory factor 3;MyD88, myeloid-differentiation primary-response gene 88; NCoR, nuclear-receptor co-repressor; NF-κB, nuclear factor-κB;TLR4, Toll-like receptor 4; TRIF, Toll/interleukin receptor-domain-containing adaptor protein inducing interferon-β ;UBCH5, ubiquitin-conjugating enzyme H5.

Combinatorial roles of nuclear receptors in inflammation and immunity. Christopher K. Glass & Sumito Ogawa Nature Reviews Immunology 6, 44-55 (January 2006)

Model for how PPARγ and the glucocorticoid receptor could function to integrate localand systemic signals to counter-regulate inflammatory responses

Receptores de membrana: tipos

Receptores ligados a canales iónicos

COMPONENTE CONCENTRACION INTRACELULAR

(mM)

CONCENTRACION EXTRACELULAR

(mM)

Cationes

   Na+ 5-15 145

   K+ 140 5

   Mg2+ 0.5 1-2

   Ca2+ 10-4 1-2

   H+ 7 × 10-5 (10-7.2 M or pH 7.2)

4 × 10-5 (10-7.4 M or pH 7.4)

Aniones

   Cl- 5-15 110

Comparación de concentración de iones dentro y fuera de una célula típica de mamífero

Tipos de canales iónicos

- Canales de sodio por compuerta dependiente de voltaje- Canales de calcio por compuerta dependiente de voltaje- Canales de potasio:

. Canales de potasio por compuerta dependiente de voltaje

. Canales de potasio calcio activados

. Canales de potasio rectificador interno: afectados por ATP intracelular, PIP2 y proteína G sobre subunidades βγ . Canales de potasio con dominio de dos poros

- Canales de cloro- Canales de hidrogeno por compuerta dependiente de voltaje- Canales catiónicos de esperma- Canales compuerta ligando: También conocidos como receptores inotropicos. Se incluyen el receptor nicotínico para acetilcolina, receptor inotropico con compuerta para glutamato, receptores con compuerta para ATP y el receptor GABA A

Tipos de canales iónicos

Calcium signalling in lymphocyte activation and disease. Nature Reviews Immunology, Sep2007, Vol. 7 Issue 9, p690-702

Store-operated calcium entry (SOCE) in T cells

CRAC: Calcium-release-activated calcium

Calcium signalling in lymphocyte activation and disease.Nature Reviews Immunology, Sep2007, Vol. 7 Issue 9, p690-702

CRAC: Calcium-release-activated calcium CsA : Cyclosporine A NFAT: Nuclear factor of activated T-cells

The CRAC-channel –calcium-calcineurin-NFAT signalingpathway as a target for therapeutic immune modulation

Calcium signalling in lymphocyte activation and disease. Nature Reviews Immunology, Sep2007, Vol. 7 Issue 9, p690-702

Ca2++ signaling pathways and functions in cells of the immune system

Receptores ligados a proteína G

FAMILIA ALGUNOS MIEMBROS

DE LA FAMILIA

ACCION MEDIADA POR

FUNCIONES

I Gs α Activa la adenil ciclasa; activa los canales de Ca2+

Golf α Activa la adenil ciclasa en neuronas sensoriales olfatorias

II Gi α Inhibe la adenil ciclasa

βγ Activa los canales de K+

Go βγ Activa los canales de K+; inactiva los canales de Ca2+

α y βγ Activa fosfolipasa C-β

Gt (transducina) α Activa la fosfodiesterasa de GMP cíclico en fotorreceptores de vertebrados

III Gq α Activa fosfolipasa C-β

Familia de proteínas G

Activación de la proteína G

Incremento de transcripción genética por incremento de AMPc

Integrin activation and clustering during leukocyte migration

Adhesion mechanisms regulating the migration of monocytes. Nature Reviews Immunology 4, 432-444 (June 2004)

La vía de los fosfolípidos de inositol

Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated.

Nature Reviews Immunology, Sep2007, Vol. 7 Issue 9, p678-689

GPCR: G-protein coupled receptorsLFA1: Lymphocyte function-associated antigen 1

GPRC-dependent LFA1 activation

Señales desde la superficie celular al núcleo

Cinco vías por las cuales una célula blanco puede desensibilizar una molécula señal

Receptores de membrana ligados a enzimas

Modelos matemáticos y computacionales de señalización de receptores inmunes

Nature Reviews Immunology 4, 445-456

Examples of positive- and negative-feedback loopsdownstream of antigen receptors on T and B cells.

Feedback regulation of lymphocyte signalling. Nature Reviews Immunology 4, 269-278 (April 2004)

G-Protein-Coupled Receptors Signaling to MAPK/Erk

http://www.cellsignal.com/reference/pathway/MAPK_G_Protein.html

Immunobiology of the TAM receptors. Nature Reviews Immunology, May2008, Vol. 8 Issue 5, p327-336

TAM receptors and their ligands

Siete subfamilias de receptores tirosina kinasa

Tres vías de acción de receptores tirosina kinasa

PDGF: Platelet-derived growth factor FGF: Fibroblast growth factor Eph: Ephrin receptor

Inhibición de señalización a través de un receptor tirosina kinasa normal por exceso de receptores mutantes

Receptor tirosina kinasa activado

Una vía en la cual la señalización a través de PI-3 kinasa promueve la supervivencia celular

Cinco vías paralelas de señalización intracelular activadas por receptores ligados a proteína G, tirosina kinasa o ambas

Algunas proteínas tirosina fosfatasa

Proteínas kinasa

LIGANDO DE SENALIZACION

RECEPTORES ALGUNAS RESPUESTAS

Factor de crecimiento epidermal (Epidermal growth factor) (EGF)

Receptor EGF Estimula la proliferación de varios tipos de células

Insulina Receptor de insulina Estimula la utilización de carbohidratos y síntesis de proteínas

Factor de crecimiento insulinoide(Insulin-like growth factors) (IGF-1 y IGF-2)

Receptor IGF-1 Estimula el crecimiento y supervivencia celular

Factor de crecimiento nervioso (Nerve growth factor) (NGF)

Trk A Estimula la supervivencia y crecimiento de algunas neuronas

Factor de crecimiento derivado de plaquetas (Platelet-derived growth factors) (PDGF AA, BB, AB)

Receptores PDGF (α y β) Estimula la supervivencia, crecimiento y proliferación de varios tipos de células

Macrophage-colony-stimulating (M-CSF)

Receptor del factor M-CSF Estimula la proliferación y diferenciación de monocitos/macrófagos

Fibroblast growth factors (FGF-1 a FGF-24)

Receptores FGF (FGF-R1-FGF- R4, mas múltiples isoformas de cada uno)

Estimula la proliferación de varios tipos de células; inhibe la diferenciación de algunos precursores celulares; señales inductivas en desarrollo

Vascular endothelial growth factor (VEGF)

Receptor VEGF Estimula la angiogenesis

Ephrins (tipos A y B) Receptores Eph (tipos A y B) Estimula la angiogenesis; guía la migración de células y axones

Proteínas de señalización que actúan vía receptor tirosina kinasa

LIGANDO DE SENALIZACION

RECEPTORES ASOCIADOS A

JAKS

STATS ACTIVADAS ALGUNAS RESPUESTAS

γ-interferón Jak1 and Jak2 STAT1 Activa macrófagos; incrementa la expresión de proteínas del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC)

α-interferón Tyk2 and Jak2 STAT1 y STAT2

Incrementa la resistencia celular a infecciones virales

Eritropoyetina Jak2 STAT5 Estimula la producción de eritrocitos

Prolactina Jak1 and Jak2 STAT5 Estimula la producción de leche

Hormona de crecimiento

Jak2 STAT1 y STAT5

Estimula el crecimiento al inducir la producción de IGF-1

GM-CSF Jak2 STAT5 Estimula la producción de granulocito y macrófagos

IL-3 Jak2 STAT5 Estimula la producción temprana de glóbulos rojos

Algunas proteínas señalizadores que actúan a través de receptores de citoquina y la vía del Jak-STAT

JAK :Janus kinases. STAT: Signal Transducers and Activators of Transcription