BASES MOLECULAR DE LA
COMUNICACIÓN INTERCELULAR
Los
organismos unicelulares pueden realizar todas las funciones necesarias para
mantener la vida. Por ejemplo, una ameba, organismo unicelular, asimila los
nutrientes del medio, se mueve, lleva a cabo las reacciones metabólicas de
síntesis y degradación y se reproduce. En los organismos pluricelulares, la
situación es mucho más compleja, ya que las diversas funciones celulares se
distribuyen entre distintas poblaciones de células , tejidos y órganos. De este
modo en un organismo pluricelular, cada célula depende de otras y las influye.
Por lo tanto la mayoría de las actividades celulares, solo se desarrollan, si
las células involucradas son alcanzadas por estímulos provenientes de otras.
Para coordinar todas estas diversas funciones deben existir mecanismos de
comunicación intercelular.
Cuando una célula recibe un estímulo puede
responder con alguno de los siguientes cambios, dependiendo de las
características del estímulo y el tipo de célula receptora del mismo: por
ejemplo, se puede diferenciar, reproducir, incorporar o degradar nutrientes,
sintetizar, secretar o almacenar distintas sustancias, contraerse, propagar
señales o morir.
En la
mayoría de los organismos superiores existen dos métodos fundamentales de
comunicación intercelular: un sistema fundado en las neuronas o células
nerviosas y otro basado en las hormonas. En ambos sistemas
las células se comunican entre si a través de mensajeros químicos.
Las neuronas
envían mensajes a sus células efectoras (células blanco), que pueden ser
células musculares, células glandulares u otras neuronas. Para enviar su
mensaje, la neurona libera una sustancia química, un neurotransmisor.
El neurotransmisor es liberado en sitios específicos llamados sinapsis.
Las moléculas de neurotransmisor se unen a receptores, situados en
la superficie de la célula blanco, y provocan de esta forma cambios físicos y
químicos en la membrana celular y en el interior celular.
Por lo tanto
diremos que en general, la acción de estimular a las células desde el exterior
se llama inducción y se realiza a través de sustancias
producidas por células inductoras. La célula que es sensible
al inductor se denomina célula inducida, blanco o
diana y presenta para el mismo receptores específicos (fig.1), que pueden ubicarse en la membrana plasmática, el citoplasma o en el
núcleo. Estos receptores son proteínas o complejos proteicos.
Fig. 1- Efecto de
un mismo inductor sobre diferentes células blanco. Un inductor puede tener
varios receptores, causando distintas respuestas celulares
Cuando el
receptor se encuentra en el citoplasma o en el núcleo, el inductor debe ser
pequeño e hidrófobo, de modo que pueda atravesar la membrana plasmática sin
dificultad, mientras que los receptores de membrana pueden recibir inductores
de cualquier tipo.
La acción de las hormonas, puede darse
básicamente de acuerdo a uno de estos cinco tipos de inducción:
1. Endocrina: una glándula libera hormonas (inductor) que pueden actuar sobre
células u órganos situados en cualquier lugar del cuerpo (células blanco). Por
lo tanto podemos decir que células inductoras e inducidas se encuentran
distantes. Las glándulas endocrinas liberan hormonas al torrente sanguíneo: las
células o tejidos blanco poseen receptores que reconocen exclusivamente los
diferentes tipos de moléculas hormonales. Así un receptor reconoce
exclusivamente una hormona. Una célula puede tener distintos tipos de
receptores, y así reconocer diferentes hormonas. Ej. Insulina, glucagón,
hormonas adenohipofisiarias, etc.
2. Paracrina: Una célula o un grupo de ellas liberan una hormona que actúa sobre las
células adyacente que presenten el receptor adecuado. De esta forma la célula
inductora e inducida se encuentran próximas. Ej. Prostaglandinas
3. Autocrina: Una célula libera una hormona que actúa sobre la misma célula. Ej.
prostaglandinas
4. Neuroendocrina: Una
neurona libera su neurosecreción al torrente sanguíneo. Ej. Oxitocina, ADH,
hormonas liberadoras e inhibidoras hipotalámicas
5. Por contacto directo: La
hormona o molécula inductora es retenida en la membrana plasmática de la célula
inductora, por lo tanto no se secreta. Las células deben ponerse en contacto,
para que la sustancia inductora tome contacto con el receptor localizado en la
membrana plasmática de la célula inducida. Ejemplo de este tipo de comunicación
tienen lugar en algunas respuestas inmunológicas.
6. Yuxtacrina ( a través de uniones comunicantes, nexus o gap: Las células
conectadas a través del establecimiento de este tipo de uniones firmes, puede
responder de forma coordinada ante un inductor que se une a alguna de las
células que están comunicadas. A través de estas uniones pasan pequeñas
moléculas como los segundos mensajeros.
Fig. 2
Fig. 3
Fig 4
Inducción endócrina versus inducción sináptica. Observe como la hormona
vehiculizada por la sangre alcanza a todas las células del cuerpo, uniendose
sólo a las que presentan receptores específicos. En la sinapsis, el
neurotransmisor transportado a las terminales nerviosas por flujo axónico, es
liberado en el espacio sináptico, alcanzando sólo a las células efectoras
próximas a la terminal nerviosa.
Características del complejo inductor- receptor
Cuando una hormona pasa a la circulación sanguínea, puede alcanzar todos
los tejidos del cuerpo, sin embargo, por lo general su acción sólo se evidencia
en un limitado número de células. Como señaláramos, el receptor es por lo
general un complejo proteico específico al que cada inductor se une
selectivamente, de este modo la sustancia inductora y su receptor forman un
complejo que presenta las siguientes características:
Encaje inducido: La unión
inductor- receptor supone una adaptación estructural entre ambas moléculas,
similar al complejo enzima-sustrato.
Saturabilidad: ya que el
número de receptores en una célula es limitado, un eventual aumento en las
concentraciones del inductor, pondría en evidencia la saturabilidad del
sistema.
Reversibilidad: El complejo
inductor-receptor se disocia después de su formación.
La interacción inductor-receptor es la
primera de una serie de reacciones consecutivas
que se propagan por el interior de la
célula, mientras que el último eslabón de esta serie puede considerarse cómo la
respuesta.
Como ya lo adelantáramos y de acuerdo a la ubicación de los receptores
específico, los inductores se pueden clasificar en dos grupos: a) los que se
unen a receptores de membrana y b) los que ingresan a la célula y se unen a
receptores citosólico.
A su vez las moléculas que actúan como
hormonas pueden clasificarse de acuerdo a su estructura química en cuatro
categorías:
1. Esteroides: Las hormonas esteroides son derivados del
colesterol. Ejemplos de las hormonas esteroides son los glucocorticoides, los
mineralocorticoides, los esteroides sexuales, la vitamina D y el ácido
retinoico.
2. Derivados de aminoácidos: hormonas derivadas del
aminoácido tirosina. Conocidas como aminohormonas. Existen dos tipos de
aminohormonas las que interactúan con receptores de membrana (adrenalina y
noradrenalina, producidas por la glándula suprarrenal) y las que se unen a
receptores citosólicos (por ejemplo, la hormona tiroidea producida por la
glándula tiroides).
3. Péptidos o proteínas:
Son cadenas de aminoácidos. Ejemplos de hormonas peptídicas son la oxitocina y
la hormona antidiurética. Ejemplos de hormonas proteicas son la Insulina y la
hormona del crecimiento. Estas proteínas y otros factores de crecimiento son
mitógenos potentes. (es decir activan la mitosis).
4. Derivados
de ácidos grasos: Las prostaglandinas y las hormonas juveniles de los
insectos son hormonas derivadas de ácidos grasos.
Debemos recordar que estas moléculas son mensajeros
químicos, cuya función es coordinar las respuestas de las distintas poblaciones
celulares en un organismo pluricelular. Sin embargo, estos mensajeros químicos
no actúan de la misma forma. Por ejemplo las hormonas peptídicas y proteicas
debido a su tamaño y polaridad, no pueden atravesar la membrana plasmática y
deben unirse a receptores dispersos en la superficie externa de la célula.
Estos son los llamados receptores de membrana, que en general son
glicoproteicos. Los receptores de membrana detectan la llegada de una hormona y
activan una ruta de transmisión de señales intracelular, que en ultima
instancia regula los procesos celulares. Por lo tanto en este caso podemos
decir, que la membrana plasmática celular constituye una barrera que se opone
al flujo de información. En la membrana plasmática se alojan mecanismos que
transducen las señales externas, en otras internas, responsables últimos de la
regulación de las funciones celulares. En general vamos a denominar a las
señales externas (hormonas), como primeros mensajeros, y a las
señales internas como segundos mensajeros. El proceso de generar
los segundos mensajeros, depende de una serie de proteínas de la membrana
celular. Los segundos mensajeros son en general moléculas de pequeño tamaño,
cuya rápida difusión permite que la señal se propague rápidamente por todo el
interior celular.
El otro tipo de señales extracelulares
(inductores) son las hormonas esteroideas y las hormonas tiroideas, que por su
naturaleza hidrofóbica (liposoluble), pueden difundir a través de la membrana
plasmática, e interactuar directamente con receptores que se encuentran en el
interior de la célula, por ejemplo en el citosol . Una vez que el inductor,
interactua con el receptor citosólico, formando un complejo Hormona-Receptor,
este complejo ingresa al núcleo donde activan genes específicos.
BASE MOLECULAR DE LA COMUNICACIÓN INTRACELULAR
Inducciones celulares mediadas por receptores de membrana asociados a
proteínas G
Podemos decir que las rutas de
transmisión de información intracelular comparten una secuencia de procesos.
Los mensajeros externos (primer mensajero), se unen a las moléculas
receptoras que activan a las proteínas transductorasasociadas
al receptor. Estas proteínas una vez activadas, transportan señales a través de
la membrana a las enzimas amplificadoras, que generan las señales
internas transportadas por los segundos mensajeros.
En este caso de inducción, el receptor
de membrana, transmite la información a través de la membrana plasmática, hacia
el interior de la célula, por medio de una proteína transductora, la proteína
G. Las proteínas G poseen tres subunidades, alfa, beta y gamma. La
subunidad alfa puede unir GTP y también puede degradarlo (actividad GTPasa). El
dímero beta-gamma mantiene a la proteína G unida a la membrana. Estas proteínas
G, solo pueden activarse cuando unen Guanosin trifosfato (GTP). Por lo
tanto la interacción del receptor unido al ligando provoca la activación de la
proteína G y su unión al GTP. La proteína G activada, provoca la activación de
una enzima amplificadora. Esta enzima convierte las moléculas precursoras ricas
en fosfato en los segundos mensajeros. Por ejemplo, la enzima
amplificadora adenilato ciclasaconvierte el ATP en AMPc, mientras
que la enzima amplificadora fosfolipasa C corta el fosfolípido
de membrana 4,5-difosfato fosfatidil inositol (PIP2) en diacilglicerol (DAG) e
inositol trifosfato (IP3). Como dijimos anteriormente la proteína G tiene
actividad GTPasa (degrada el GTP), es decir que pasado un tiempo la misma
proteína G se desactiva, terminando con la señal. En el estado inactivo la
proteína G esta unida a GDP.
Fig. 5 -
Secuencia de reacciones producidas a partir de la unión de la sustancia
inductora con un receptor de membrana que activa a la proteína G, vía Adenilato
ciclasa.
Fig. 6
Cuadro 7.1- Cuadro
comparativo de las vías de transmisión a través de segundos mensajeros
|
|||
LOCALIZACIÓN
CELULAR
|
VÍA
ADENILATO CICLASA (AC)
|
Pasos generales
|
VÍA
DE LOS FOSFATO DE INOSITOL
|
Espacio extracelular
|
Adrenalina
¯
|
Inductor (Primer
mensajero)
¯
|
Adrenalina
¯
|
Membrana plasmática
|
Receptor b-adrenérgico
¯
Proteína Gs
¯
Adenilato ciclasa (AC)
¯
|
Receptor
¯
Transductor
¯
Amplificador
¯
|
Receptor a1-adrenérgico
¯
Proteína Gq
¯
Fosfolipasa C (PLC)
¯
|
Citosol
|
ATP
¯
AMPc
¯
Proteinquinasa A (PKA)
¯
Fosforilación de
Fosforilquinasas
¯
Glucógeno ® Glucosa
|
Precursor Fosforilado
¯
Segundo mensajero
¯
Fosforilación de
Proteinquinasas
¯
Fosforilaciónes
enzimáticas
¯
Respuesta Celular
|
PIP2
¯
DAG - IP3 - Ca2+
¯
Proteinquinasa C (PKC)
¯
Liberación de Ca2+ al
citosol
¯
Vasoconstricción
|
Citosol
|
ATP
¯
AMPc
¯
Proteinquinasa A (PKA)
¯
Fosforilación de
Fosforilquinasas
¯
Glucógeno ® Glucosa
|
Precursor Fosforilado
¯
Segundo mensajero
¯
Fosforilación de
Proteinquinasas
¯
Fosforilaciónes
enzimáticas
¯
Respuesta Celular
|
PIP2
¯
DAG - IP3 - Ca2+
¯
Proteinquinasa C (PKC)
¯
Liberación de Ca2+ al
citosol
¯
Vasoconstricción
|
Resumiendo, existen dos rutas principales de transmisión por medio de
segundos mensajeros:
La primera vía utiliza como segundo mensajero al adenosin monofosfato
cíclico (AMPc). El AMPc es generado por la enzima amplificadora Adenilato
ciclasa.
La segunda vía utiliza una combinación de tres segundos mensajeros:
iones calcio (Ca2+), inositol trifosfato (IP3)
y diacilglicerol (DAG). En este caso la enzima amplificadora es la fosfolipasa
C que genera el IP3 y el DAG a partir del fosfolípido
de membrana el fosfatidil inositol difosfasto (PIP2). El IP3 provoca
la liberación del Ca++ intracelular, de sus reservorios, como
por ejemplo el REL.
Existen dos tipos de Proteínas G, las proteínas G estimuladoras (Gs y Gq)
y las proteínas G inhibitorias (Gi)
La Proteína Gs (s, stimulatory G protein) unida a GTP activa a la AC
(adenilato ciclasa) aumentando la cantidad de AMPc en el interior celular.
La proteína Gi (i, inhibitory G protein) unida a GTP inactiva a la
adenilato ciclasa, disminuyendo indirectamente la cantidad de AMPc
intracelular.
La proteína Gq unida a GTP activa a la fosfolipasa C, aumentando la
cantidad de DAG, IP3 y Ca++ intracelular.
Fig. 7 - Activación de la proteinaquinasa A dependiente de AMPc
El AMPc regula la actividad de la
proteinquinasa A (PKA)
Como vimos anteriormente la activación de la AC (adenilato ciclasa) por
una proteína Gs aumenta la concentración de AMPc en el citosol. Este AMPc puede
unirse a un sitio regulador de una proteinquinasa especifica denominada
proteinquinasa A (PKA). Toda proteinquinasa A consta de dos subunidades una
catalítica y otra regulatoria. La unión del AMPc a la subunidad regulatoria,
provoca la activación de la PKA y la liberación de las subunidades catalíticas
activas. Esta proteinquinasa inicia una cascada de fosforilaciones que
determinan las respuestas celulares especificas de cada tipo celular, como se
observa en el ejemplo de la Fig. 8.
Fig. 8 - Efecto de la proteinquinasa A sobre la gluconeogénesis
EL diacilglicerol (DAG) activa a la
proteinquinasa C (PKC)
La proteinquinasa C (por Ca2+ dependiente) es una enzima
de membrana activada por el DAG. La PKC es una serin-treonin quinasa (agrega
fósforo a los aminoácidos serina y treonina), que inicia una cadena de
fosforilaciones, cuyos productos finales actúan a nivel del núcleo celular.
Allí actúan como factores de transcripción celular que regulan la
multiplicación celular. Cuando el DAG se degrada la PKC se inactiva.
El Inositol trifosfato (IP3), provoca la
liberación de Ca2+ del retículo endoplásmico liso (REL)
EL IP3 provoca la apertura de los canales de Ca2+ dependientes
de ligando (en este caso el IP3) del REL (retículo endoplásmico
liso). Esto provoca la salida del Ca2+ del REL hacia el
citosol. El calcio citosólico se comporta como segundo mensajero.
El Ca2+ citosólico se une a
la calmodulina
La calmodulina es una proteína pequeña que
une calcio. La unión del calcio a la calmodulina provoca un cambio
conformacional en esta proteína. El complejo calcio-calmodulina se une a otras
proteínas, activándolas. De esta forma el calcio por intermedio de su unión a
la calmodulina puede actuar sobre varias vías de señalización. Por ejemplo, el
complejo calcio-calmodulina puede unirse a una quinasa, calcio dependiente,
para iniciar una cascada de fosforilaciones o a la enzima fosfodiesterasa que
degrada el AMPc.
Ejemplos de respuestas inducidas por AMPc
Activación génica: La activación de la proteinquinasa A (PKA) por el AMPc, provoca la
fosforilación de un factor de transcripción denominado, CREB (por
elemento relacionado a proteínas que responden al AMPc) en las células que
secretan el péptido somatostatina (hormona inhibidora de la hormona del
crecimiento). El CREB fosforilado (CREBP) se une al ADN en sitios específicos
denominados amplificadores regulados por AMPc, activando la transcripción de
los genes que codifican esta hormona.
Sentido del olfato. Este sentido depende de receptores que responden a moléculas
inductoras denominadas odorantes,que se encuentran en el aire. Los
receptores de los odorantes de encuentran ubicados en neuronas ciliadas, que
forman el epitelio olfatorio. Estas neuronas cuando mueren son reemplazadas
regularmente por otras nuevas que se reproducen en el epitelio basal. El
odorante se une al receptor, que es una proteína multipaso, y esto provoca la
activación de una proteina G, asociada al receptor. Esto a su vez produce la
activación de la enzima Adenilato ciclasa, con la consiguiente producción de
AMPc (segundo mensajero) a partir del precursor fosforilado ATP. El aumento del
AMPc en el citosol provoca la apertua de los canales de Na+ metabotrópicos.
La apertura de estos canales permite la entrada de Na+ al
interior celular, lo que provoca la despolarización de la membrana y la
eventual generación de un potencial de acción. El potencial de acción es
conducido por el nervio olfatorio hasta el cerebro, donde la señal es evaluada
como un olor determinado.
Amplificación de señales
La unión del inductor al receptor de membrana
activa a varias proteínas G, cada proteína G puede activar a su vez una AC por
un período prolongado, generándose muchas moléculas de AMPc, cada molécula de
AMPc activa una proteinquinasa A, que a la vez pueden fosforilar muchas
moléculas de enzima, activándolas. Cada enzima puede producir muchas moléculas
de producto.
De esta simple secuencia deducimos, que de la
unión de un inductor a su receptor de membrana, se obtiene una respuesta
celular amplificada, pues obtenemos varias unidades de producto, partiendo de
una unidad de inductor.
En algunos casos, la disociación entre el
receptor y el ligando es tan rápida que no tiene lugar esta amplificación. En
general las respuestas pueden ser rápidas, sólo si el mecanismo de inactivación
también es rápido.
Fig. 9 - Amplificación en una cascada
catalítica en respuesta a la formación del complejo inductor/receptor
Inducciones en las que participan receptores
de membrana con actividad enzimática
Los receptores de membrana con actividad
enzimática, poseen en general tres dominios:
· Un dominio extracelular
(extracitoplasmático), que une al primer mensajero (ligando)
· Un dominio transmembrana
· Un dominio intracelular (citoplasmático), con
actividad enzimática.
Fig. 10- Esquema de un receptor tirosinquinasa (RTK) de la insulina
Esta actividad enzimática es en general una
quinasa.
En este caso nos referiremos a los receptores
que cuando se activan por unión del ligando, la quinasa activada es una tirosinquinasa, es
decir una enzima que fosforila específicamente aminoácidos tirosina. La
actividad tirosinquinasa del receptor puede fosforilar tirosinas localizadas en
el receptor (autofosforilación), como aminoácidos tirosina de otras
proteínas citoplasmáticas.
La generación de múltiples señales
simultaneas a partir de la activación de los receptores tirosinquinas
(RTK), depende de tres factores:
· Organización Modular en la generación de señales. Los receptores activados fosforilan
residuos de tirosina. Estos aminoácidos fosforilados son reconocidos por
múltiples proteínas que poseen dominios SH2 (se unen a fosfotirosinas). Estas
proteínas al unirse al receptor se activan y generan señales intracelulares.
· Moléculas Adaptadoras sin actividad enzimática, que se unen a
los receptores por sus dominios SH2. Estas proteínas enganchan a su vez otras
proteínas a los receptores activados. Estas proteínas unidas al receptor por
medio de los adaptadores, activan nuevas vías de señalización.
· Proteínas Scaffolds (andamio, armazón, soporte) que
permiten la activación simultanea (coordinada) de múltiples vías de
señalización.
El receptor de insulina
Entre los RTK mas importantes encontramos al
receptor de insulina. Recordemos que la insulina cumple múltiples funciones, es
hipoglucemiante es decir que permite la entrada de glucosa a los tejidos
insulinodependientes, disminuyendo de esta forma la cantidad de glucosa en sangre.
Es un potente estimulante de la síntesis de lípidos en las células adiposas.
También potencia la síntesis proteica y estimula el crecimiento y la división
de todas las células del organismo.
Como vimos anteriormente el receptor de insulina se autofosforila en el
aminoácido tirosina y fosforila también a otras proteínas que se asocian a él
del lado citoplasmático. Estos sitios fosfotirosina sirven de enganche a
proteínas que poseen dominios llamados SH2. La interacción de
estas proteínas que poseen dominios SH2 y el receptor de insulina puede activar
diferentes respuestas dependiendo de la proteína en particular. Si se trata de
una molécula con actividad enzimática puede activarse, en cambio si se trata de
una molécula adaptadora puede activar otras proteínas que se unen a ella.
La estructura del receptor de insulina es
tetramérica. Dos subunidades alfa y dos subunidades beta. Las subunidades alfa
unen la insulina y las subunidades beta, atraviesan la membrana y poseen la
actividad tirosinquinasa.
Otros receptores con actividad tirosinquinasa
Entre otros RTKs podemos nombrar a los receptores del factor de
crecimiento epidérmico (EGF) y el factor de crecimiento
derivado de plaquetas (PDGF). Estos receptores a diferencia del
receptor de insulina son monoméricos, mientras no están unidos al inductor.
Cuando se activan, por unión del ligando, interactúan entre si para formar
dímeros. La dimerización activa la función tirosinquinasa y la siguiente
autofosforilación del receptor.
Proteina Ras
Fig. 11- Activación de la proteína Ras
La proteína Ras es una pequeña proteína G citosólica. Es monomérica a
diferencia de la proteína G de membrana que es trimérica. Al igual que otra
proteínas G, tiene actividad GTPasa y por lo tanto muestra ciclos activos
(unidos al GTP) e inactivos (unidos al GDP).
Esta proteína cumple un rol fundamental en varias vías de señalización
internas. Una de las más importantes vías en la que interviene Ras es la cascada
de proteinquinasa activada por mitógeno (MAPK). En esta vía un mitógeno
(insulina, algún factor de crecimiento), activa a su RTK que se autofosforila,
esto crea sitios fosfotirosina que actúan de anclaje para proteínas que poseen
dominios SH2. En este caso se une al receptor, un complejo adaptador cuya
función es activar a la proteína Ras. La proteína Ras activada (Ras-GTP),
estimula a su vez a una tirosinquinasa llamada Raf que inicia
una cadena de fosforilaciones, que culmina con la activación de genes que están
involucrados en la síntesis de ADN y en la activación de la división celular.
Inducciones en las que participan receptores
citosólicos
Las hormonas esteroideas, tiroxina (T4) y triiodotironina (T3)
, calcitriol (vitamina D) y el ácido retinoico son ejemplos de inductores que
tienen sus receptores en el citosol de las células inducidas. Los tres primeros
se vehiculizan por la sangre y entran en la categoría de inductores endocrinos,
mientras que el ácido retinoico interviene en inducciones parácrinas, sobre
todo durante el desarrollo embrionario. En el citosol, el inductor se une a su
correspondiente receptor, formando un complejo que ingresa en núcleo uniéndose
a la secuencia reguladora de un gen específico, conocida como elemento de
respuesta a la hormona, el cual se activará, desencadenándose la transcripción del
mismo. Como resultado se formará un ARNm y a partir de este la síntesis de una
proteína, como respuesta de la célula inducida.
Fig. 7.12 - Inducción celular a través de un receptor citosólico. Modo
de acción de las hormonas esteroides, T3 y T4, calcitrioll y ácido retinoico.
El óxido nitrico (NO) como inductor
Otro ejemplo, lo constituye el oxido nítrico
(NO). Este último cuando es secretado por las células endoteliales de los vasos
sanguíneos o por algunas neuronas, se comporta como un inductor. Su acción
dentro de la células es muy breve, pues es metabolizado en el lapso de breves
segundos.
El óxido nítrico secretado por las células
endoteliales tiene como blanco a las células musculares lisas de los mismos
vasos, las cuales se relajan, produciendo por lo tanto una vasodilatación.
Durante el proceso de erección del pene, la acetilcolina es liberada por
los terminales axónicos del sistema parasimpático e interactúa con los
receptores de membrana de las células endoteliales. Como respuesta se activa en
estas células la enzima óxido nítrico sintetasa que genera óxido
nítrico a partir del aminoácido arginina, este inductor pasa al espacio
intercelular hasta alcanzar el citoplasma de las células musculares lisas,
promoviendo la vasodilatación y la consiguiente erección del pene.
Otro ejemplo es el de la nitroglicerina,
utilizada para tratar la angina de pecho, una afección
cardiaca. Luego de su administración la nitroglicerina se convierte gradual y
lentamente en óxido nítrico, que dilata los vasos coronarios por períodos
relativamente largos.
Un descubrimiento reciente, es la participación del oxido nítrico, en el
proceso de fertilizacion. En este complejo proceso el citoplasma del
espermatozoide posee la enzima oxido nítrico sintetasa (NOS),
que se activa con la reacción acrosómica, de esta forma se activa la síntesis
del NO. Una vez producida la fusión entre el óvulo y el espermatozoide, tanto
la enzima que lo sintetiza como el NO son liberados dentro de la célula huevo,
donde el NO produce la liberación del Ca2+ intracelular en el
citoplasma, acontecimiento que activa al zigoto que comienza a dividirse y
crecer en un embrión.
No hay comentarios:
Publicar un comentario