Autokrinní signalizace při regulaci objemu buněk: role uvolňovaných transmiterů a receptorů plazmatické membrány

Regulace objemu buněk je základní homeostatický mechanismus, který je důležitý pro normální fyziologii a funkci buněk. Je zprostředkována hlavně aktivací transportních cest osmolitů, které vedou k čistým změnám koncentrace solutů, jež působí proti výzvám buněčného objemu v jeho stálosti. Bylo popsáno, že tento proces je regulován složitým sortimentem intracelulárních signálních transdukčních kaskád. Nedávno několik studií prokázalo, že změny buněčného objemu vyvolávají uvolňování široké škály přenašečů včetně hormonů, ATP a neurotransmiterů, které byly navrženy jako extracelulární signály regulující aktivaci mechanismů regulace buněčného objemu. Kromě toho bylo zjištěno, že změny objemu buněk také aktivují receptory plazmatické membrány (včetně tyrozinkinázových receptorů, receptorů spřažených s G-proteiny a integrinů), u nichž byla prokázána účast v procesu regulace objemu buněk. V tomto přehledu shrnujeme nejnovější studie o úloze změn buněčného objemu v regulaci uvolňování transmiterů i v aktivaci receptorů plazmatické membrány a jejich další důsledky v regulaci signalizačního mechanismu, který reguluje aktivaci cest toku osmolytů. Navrhujeme, že autokrinní regulace signálních drah závislých na Ca2+ a tyrozinfosforylaci prostřednictvím aktivace receptorů plazmatické membrány a uvolňování transmiterů vyvolané otokem je nezbytná pro aktivaci/regulaci drah toku osmolytů a obnovu buněčného objemu. Dále zdůrazňujeme důležitost studia těchto extracelulárních signálů kvůli jejich významu pro pochopení fyziologie regulace buněčného objemu a její role v buněčné biologii in vivo, kde omezení extracelulárního prostoru může posílit autokrinní nebo dokonce parakrinní signalizaci vyvolanou těmito uvolněnými transmitery.