Autokrin signalering involveret i regulering af cellevolumen: rolle af frigivne transmittere og plasmamembranreceptorer

Regulering af cellevolumen er en grundlæggende homøostatisk mekanisme, der er transcendental for cellernes normale fysiologi og funktion. Den formidles hovedsageligt ved aktivering af osmolyttransportveje, der resulterer i nettoændringer i koncentrationen af opløste stoffer, som modvirker udfordringer med hensyn til cellevolumen i dets konstans. Denne proces er blevet beskrevet som værende reguleret af et komplekst udvalg af intracellulære signaltransduktionskaskader. For nylig har flere undersøgelser vist, at ændringer i cellevolumen inducerer frigivelse af en lang række transmittere, herunder hormoner, ATP og neurotransmittere, som er blevet foreslået at fungere som ekstracellulære signaler, der regulerer aktiveringen af de regulerende mekanismer for cellevolumen. Desuden er det også blevet rapporteret, at ændringer i cellevolumen aktiverer plasmamembranreceptorer (herunder tyrosinkinase-receptorer, G-proteinkoblede receptorer og integriner), som har vist sig at deltage i den regulerende proces for cellevolumen. I denne gennemgang opsummerer vi nyere undersøgelser af den rolle, som ændringer i cellevolumen spiller i reguleringen af transmitterfrigivelse samt i aktiveringen af plasmamembranreceptorer og deres yderligere implikationer i reguleringen af det signalmaskineri, der regulerer aktiveringen af osmolytfluxveje. Vi foreslår, at den autokrine regulering af Ca2+-afhængige og tyrosinfosforyleringsafhængige signalveje ved aktivering af plasmamembranreceptorer og hævelse-induceret transmitterfrigivelse er nødvendig for aktivering/regulering af osmolytudstrømningsveje og genopretning af cellevolumen. Desuden understreger vi vigtigheden af at studere disse extrinsiske signaler på grund af deres betydning for forståelsen af fysiologien bag regulering af cellevolumen og dens rolle i cellebiologi in vivo, hvor begrænsningen af det ekstracellulære rum kan øge den autokrine eller endog parakrine signalering, der induceres af disse frigivne transmittere.