INTERACCIONES Y COMUNICACIÓN ENTRE CELULAS
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- Josefa González Serrano
- hace 8 años
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1 INTERACCIONES Y COMUNICACIÓN ENTRE CELULAS
2 CITOESQUELETO Las células presentan muy variadas formas neuronas eritrocitos epitelio
3 CITOESQUELETO -Resistencia Mecánica -Forma - Polarización - Organización espacial de organelas - Movimientos - Tráfico
4 CITOESQUELETO El citoesqueleto está formado por tres tipos de fibras Microfilamento, actina (d= 8-9 nm) (resistencia y forma en superficie; movimiento como contracción y locomoción celular) Microtúbulos - y tubulina (d- 24 nm) (transporte y ubicación de organelas, vesículas, y de proteínas asociadas a membrana; locomoción celular) Filamentos intermedios: queratina, vimentina, laminina, etc (d= 10 nm) (resistencia mecánica; estructuras externas)
5 CITOESQUELETO Microfilamentos Músculo liso en aorta (rata) VER COMO LA ACTINA SE DISTRIBUYE PRINCIPALMENTE EN LA CORTEZA
6 CITOESQUELETO Microfilamentos: dan forma a la membrana plasmática. microfilamentos filamentos de actina filamentos intermedios de queratina Microfotografía electrónica de epitelio intestinal tratado con detergentes
7 CITOESQUELETO Microtúbulos - microfilamentos Microtúbulos en forma estrellada: de centro a perisferia, la actina es más cortical
8 CITOESQUELETO Filamentos intermedios (queratina, vimentina, lamininas, neurofilamentos) EPITELIO (queratina)
9 El citoesqueleto y la polaridad celular
10 INTERACCIONES INTERCELULARES
11 Neuronas: cerebro conectivo: piel epitelio: traquea TEJIDOS Los diferentes tejidos manifiestan diferentes formas y funciones de la interacción intercelular Estructural barrera difusiva En conectivo: poca importancia Comunicación - señalización
12 CONEXIONES INTER-CELULARES UNIONES UNIONES UNIONES UNIONES DE DE ANCLAJE ESTRECHAS COMUNICANTES SEÑALIZACION
13 INTERACCIONES ENTRE CELULAS EPITELIALES Epitelios: modelo para analizar varios tipos de unión célula célula - Organización estratificada (anclaje al citoesqueleto) - Función: mecánica y de barrera/control difusional - Pensar epitelio como membrana entre dos compartimientos
14 CONEXIONES INTER-CELULARES Uniones estrechas u ocluyentes (tight junctions) Uniones adherentes Desmosomas microfilamentos filamentos intermedios (queratina) Uniones comunicantes Uniones adherentes indirectas (hemidesmosomas) Matriz extracelular
15 las uniones estrechas, adherentes y los desmosomas se organizan en planos celulares diferentes Fijación al citoesqueleto Complejo de unión (estrechas)
16 CONEXIONES INTER-CELULARES uniones de anclaje del citoesqueleto Uniones estrechas u ocluyentes (tight junctions) Uniones adherentes Desmosomas microfilamentos filamentos intermedios (queratina) Uniones comunicantes Uniones adherentes indirectas (hemidesmosomas) Matriz extracelular
17 UNIONES DE ANCLAJE DE CITOESQUELETO Uniones de adhesión directas: proteínas integrales de membrana que interactúan entres si. (ppal Cadherinas) Uniones Adherentes Propiamente dichas (con Actina) Desmosomas (con Filamentos Intermedios) Uniones de adhesión indirectas: proteínas integrales - matriz extracelular (Integrinas) Hemidesmosomas (con Fil intermedios)
18 UNIONES ADHERENTES DIRECTAS CELL ADHESION MOLECULES (CAM) Moléculas de adhesión celular ICAM (Ig) ej. N-CAM Cadherinas E Selectinas Integrinas (+ gral/ indirectas formando hemidesmosomas) Uniones homófilas o heterófilas
19 UNIONES ADHERENTES DIRECTAS PROPIAMENTE DICHAS Cadherinas La unidad básica de interacción es un dímero Función mecánica pero también de regulación (diferenciación y proliferación)
20 UNIONES ADHERENTES DIRECTAS PROPIAMENTE DICHAS Cadherinas. Unión al citoesqueleto adaptadora
21 UNIONES ADHERENTES DIRECTAS PROPIAMENTE DICHAS Cadherinas. Interacciones moleculares.
22 UNIONES DE ADHESIÓN DIRECTAS: DESMOSOMAS Uniones oclusivas Uniones adherentes Desmosomas microfilamentos filamentos intermedios (queratina) Uniones comunicantes Matriz extracelular
23 UNIONES ADHERENTES DIRECTAS Desmosomas (queratina en epitelios) Densa placa de proteínas de alclaje (principal componente: desmoplaquina) DESMOGLEÍNA Y DESMOCOLINA: CADHERINAS NO CLÁSICAS Gran resistencia mecánica: en epitelios malla transcelular
24 UNIONES ADHERENTES INDIRECTAS: HEMIDESMOSOMAS Integrinas Matriz extracelular
25 UNIONES ADHERENTES INDIRECTAS Integrinas integrina matriz extracelular Componente fundamental de la lamina basal (matriz extracelular) del epitelio
26 CONEXIONES INTER-CELULARES: UNIONES ESTRECHAS SELLADO DEL ESPACIO INTERCELULAR Uniones estrechas Uniones adherentes Desmosomas Complejo de unión Uniones estechas ZO proteins - microfilamentos de actina
27 UNIONES ESTRECHAS U OCLUSIVAS (tight junctions) junction adhesion molec. ocludina claudina KO de claudina se deshidratan y mueren al nacer
28 2 compartimientos UNIONES ESTRECHAS U OCLUSIVAS Compuesto electrodenso
29 PERMEABILIDAD TRANSEPITELIAL
30 TRANSPORTE TRANSEPITELIAL Absorción de glucosa TRANSPORTE NETO DE GLUCOSA
31 Célula Acinar de la Glándula Salival Na + H 2 O Cl - TRANSPORTE TRANSEPITELIAL Cara apical Región luminar SECRECIÓN DE SALIVA Tight junction (unión estrecha) Ca 2+ Ach K + + Cara basolateral Región intersticial
32 CONEXIONES INTER-CELULARES Uniones oclusivas Uniones adherentes Desmosomas microfilamentos filamentos intermedios (queratina) Uniones comunicantes Uniones adherentes indirectas (hemidesmosomas) Matriz extracelular
33 CONEXIONES INTER-CELULARES COMUNICACIÓN ENTRE CÉLULAS UNIONES COMUNICANTES UNIONES DE SEÑALIZACION (SINAPSIS) (SINAPSIS INMUN.)
34 COMUNICACION INTERCELULAR
35 COMUNICACIÓN ENTRE SISTEMAS Y TEJIDOS A CORTA Y LARGA DISTANCIA Distintas alteraciones (x ej aumento de glucosa, acidificación de la sangre, disminución de Psang, stress) activarán mecanismos que corregirán el problema a corta/larga distancia) y mantendrán lo homeostasis del sistema. medio externo medio interno tracto digestivo pulmón vasos sanguíneos tejidos riñón epitelio
36 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN 1 CELULA : 1 CELULA 1 CELULA : n CELULAS Distancia: corta mediana/larga corta/mediana larga
37 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN UNIONES COMUNICANTES UNIONES FORMADORAS DE CANALES
38 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN Uniones comunicantes: gap junctions Gap junction=parche Hemicanal o conexón (hexámero de 6 conexinas) conexina pasaje de moléculas < 1kD (iones inorgánicos, azúcares, aa, ATP, AMPc, IP3) Tejidos donde las células deben actuar sincrónicamente ej: sincicio corazón.
39 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN
40 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN SINAPSIS ] 20 nm
41 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN SINAPSIS
42 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos Que mecanismos comunes tenemos entre estos procesos?
43 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos: hidrofílicos o lipofílicos TIPO EJEMPLO PROPIEDAD RECEPTOR amino ácidos aminas péptidos esteroides tiroideas gases glutamato dopamina insulina testosterona T3 y t4 NO hidrofílicos hidrofílicos hidrofílicos lipofílico lipofílico lipofílico membranal membranal membranal citoplasma nuclear citoplasma
44 MENSAJERO HIDROFÓBICO DIFUSIÓN EN MEMBRANAS - RECEPTOR CITOPLASMÁTICO DIFUSION/CONVEXION EN MEDIO EXTRACEL PROTEINA TRANSPORTADORA. MENSAJERO HIDROFÍLICO EXOCITOSIS - RECEPTOR DE MEMBRANA DIFUSION/CONVEXION EN MEDIO EXTRACEL. TRANSMISOR LIBRE
45 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos hidrofílicos TIPO EJEMPLO PROPIEDAD RECEPTOR amino ácidos aminas péptidos esteroides eicosanoides gases glutamato dopamina insulina testosterona prostaciclina NO hidrofílicos hidrofílicos hidrofílicos lipofílico lipofílico lipofílico membranal membranal membranal citoplasma citoplasma citoplasma liberación vesicular
46 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN Las hormonas y NT hidrofílicos son almacenados en vesículas Vesículas sinápticas Pequeñas (40 nm) y claras Sinapsis convencionales Neurotransmisores clásicos Vesículas Secretorias grandes (200 nm) y densas al ME células neurosecretoras y ciertas terminales nerviosas catecolaminas, neuropéptidos
47 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos hidrofílicos Ciclo de las vesículas sinápticas en terminales presinápticas
48 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos hidrofílicos Ciclo de las vesículas secretorias en células endócrinas (y neuronas que liberan neuropéptidos)
49 El mecanismo de fusión y exocitosis de las vesículas sinápticas y gránulos densos es básicamente el mismo
50 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos hidrofílicos La exocitosis requiere la intervención de muchas proteínas. Particularmente la fusión es catalizada por el complejo proteico SNARE (v-snare) t-snare COMPLEJO SNARE SENSOR DE CALCIO
51 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN mensajeros químicos hidrofílicos FORMACIÓN DE COMPLEJO TRANS-SNARE -COMPLEJO TRANS-SNARE DESAMBLADO DEL COMPLEJO CIS-SNARE -FUSIÓN -COMPLEJO CIS-SNARE
52 La proteinas SNARE forman un complejo ternario muy fuerte que aproxima a las dos membranas para facilitar la fusión. La unión Ca- Sinaptotagmina facilita este proceso y lo acopla a una señal de Ca celular
53
54 La señal de Ca que activa la fusión puede provenir de diferentes fuentes y tener distinta distribucion espacial. Celula endócrina/ exócrina Celula neuroendócrina AP AP IP 3 Ca2+ AP Ca2+ AP RE
55 La señal de Ca que activa la fusión puede provenir de diferentes fuentes y tener distinta distribucion espacial. CBP Nanodominio CBP Microdominio
56
57 Localización de las señales de calcio -Buffers de calcio - Compartimientos restringidos entre membranas (dendritas; regiones entre membrana y comp intrac.) - Interacción vesícula-canal. directa entre canal y SNARE. A traves de proteina intermediaria (complexina) Citoesqueleto (actina)
58 Origen de las señales de Ca 2+ citosólicas Na + Ca 2+ 3Na +? ER IP 3 R PIP 2 PLC RyR IP 3 + DAG Ca 2+ VDCC: N, P/Q, L, R, T
59 Sistemas de remoción del Ca 2+ citosólico 3Na 1Ca Ca 2Ca ADP + Pi ATP RE ATP 1Ca ADP + Pi
60 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN Receptores RECEPTORES DE MEMBRANA (mensajeros hidrofílicos) Receptor - ionotrópicos (receptor - canal) Receptor acoplado a proteína G Receptor catalíticos - tirosina quinasa o fosfatasa RECEPTORES INTRACELULARES (mensaj hidrofóbicos)
61 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN Receptores de Membrana (mensajeros hidrofílicos) RECEPTORES IONOTRÓPICOS (receptor - canal) RECEPTORES METABOTRÓPICOS Receptor acoplado a proteína G Receptor catalíticos - tirosina quinasa o fosfatasa
62 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN Receptores ionotrópico y metabotrópico
63 Receptores ionotrópicos Receptor Glutamatérgico tipo AMPA Receptor Nicotínico Receptor Gabaérgico
64 INTERACCIONES INTERCELULARES: COMUNICACIÓN Receptor metabotrópico acoplado a proteína G. Proteína de siete pasos transmembrana
65 INTERACCIONES INTERCELULARES Receptor acoplado a proteína G R GDP g Proteína G
66 INTERACCIONES INTERCELULARES Receptor acoplado a proteina G E R E R E GDP g GTP g GDP E R E GTP GDP + Pi g E=efector R=receptor
67 INTERACCIONES INTERCELULARES Receptor acoplado a proteina Gs o Gi Gs activa a la adenilato ciclasa Gi la inhibe a la adenilato ciclasa
68 INTERACCIONES INTERCELULARES Receptor acoplado a proteína Gq
69 INTERACCIONES INTERCELULARES Receptor (Rhodopsina) acoplado a proteína Gt (transducina) Canales catiónicos Na+ Gt activa a la fosfodiesterasa que degrada cgmp
70 INTERACCIONES INTERCELULARES Receptores catalíticos Receptor Tirosine Kinase (RTK) (en subunidad alpha) (en subunidad beta)
71 INTERACCIONES INTERCELULARES mensajeros químicos TIPO EJEMPLO PROPIEDAD RECEPTOR amino ácidos aminas peptidos esteroides Tiroideas gases glutamato dopamina insulina testosterona T3 y T4 NO hidrofílicos hidrofílicos hidrofílicos lipofílico lipofílico lipofílico membranal membranal membranal citoplasma nuclear citoplasma secreción x difusión en membrana Las hormonas derivadas de los esteroides son transportadas en sangre unidas a proteinas transportadoras, permean la membrana y se unen a receptores intracelulares
72
73 PRINCIPIOS DE FARMACOLOGIA
74 binding (relativizado al valor de saturación) INTERACCION LIGANDO - RECEPTOR X + R k 1 DR* efecto biológico k -1 Afinidad = K d = k 1 / k -1 Kd [ligando] (mm)
75 X + R k 1 DR* efecto biológico K -1 Del mismo modo se pueden construir curvas dosis-respuesta que relacionen el efecto biológico con la concentración de ligando
76 Curva dosis-respuesta dosis efectiva: EC 50 ED 50 Cuanto menor es el ED 50, mayor es la potencia de la droga. Cuanto mayor es la respuesta máxima alcanzada, mayor es su eficacia.
![Curva dosis-respuesta para dos agonistas efecto Log [agonista]](/docs-images/76/73260894/images/77-0.jpg "cuanto menor el ED 50, mayor la potencia de la droga A más potente")
77 Curva dosis-respuesta para dos agonistas efecto Log [agonista] cuanto menor el ED 50, mayor la potencia de la droga A más potente que B
78 Curva dosis-respuesta para dos agonistas efecto Log [agonista] cuanto mayor la respuesta máxima alcanzada, mayor su eficacia.
79 Antagonistas Antagonista competitivo: se une al mismo sitio que el agonista y bloquea su unión, evitando que el agonista haga su efecto. Aumenta el ED 50 aparente. Antagonista no competitivo: se une a un sitio diferente que el agonista, por lo que su efecto no se revierte por agregado de más agonista.
80 Antagonistas Antagonista competitivo: se une al mismo sitio que el agonista y bloquea su unión. Su efecto es reversible por agregado de más agonista efecto Log [agonista] B y C: DOS CONCENTRACIONES FIJAS DE ANTAGONISTA (C>B)
81 Antagonistas Antagonista competitivo: se une al mismo sitio que el agonista y bloquea su unión. efecto Log [antagonista] CONCENTRACIÓN FIJA DE AGONISTA Y VARIABLE DE ANTAGONISTA
82 Antagonistas Antagonista no competitivo: se une a un sitio diferente que el agonista y reduce el efecto máximo. En ciertos casos puede aumentar el ED 50. Su efecto no es reversible por agregado de más agonista. efecto Log [agonista]
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