Autocriene signalisatie betrokken bij celvolumeregulatie: de rol van vrijgemaakte transmitters en plasmamembraanreceptoren

Celvolumeregulatie is een basaal homeostatisch mechanisme dat transcendent is voor de normale fysiologie en functie van cellen. Het wordt voornamelijk gemedieerd door de activering van osmolyten transportroutes die resulteren in netto veranderingen in oplosmiddelconcentratie die celvolume uitdagingen in zijn constantheid tegengaan. Dit proces wordt geregeld door een complex gamma van intracellulaire signaaltransductiecascades. Onlangs hebben verschillende studies aangetoond dat veranderingen in het celvolume het vrijkomen induceren van een grote verscheidenheid van transmitters waaronder hormonen, ATP en neurotransmitters, waarvan is voorgesteld om te fungeren als extracellulaire signalen die de activering van celvolume regulerende mechanismen reguleren. Veranderingen in celvolume blijken ook plasmamembraanreceptoren te activeren (waaronder tyrosinekinase-receptoren, G-eiwit gekoppelde receptoren en integrines), waarvan is aangetoond dat ze deelnemen aan het reguleringsproces van celvolume. In deze review vatten we recente studies samen over de rol van veranderingen in celvolume in de regulatie van de vrijgave van transmitter en in de activatie van plasmamembraanreceptoren en hun verdere implicaties in de regulatie van de signaalmechanismen die de activatie van osmolyten flux pathways reguleren. Wij stellen voor dat de autocriene regulatie van Ca2+-afhankelijke en tyrosine fosforylatie-afhankelijke signaalwegen door de activering van plasmamembraan receptoren en zwelling-geïnduceerde transmitter release noodzakelijk is voor de activering/regulatie van osmolyte efflux pathways en celvolume herstel. Verder benadrukken we het belang van het bestuderen van deze extrinsieke signalen vanwege hun betekenis voor het begrip van de fysiologie van celvolumeregulatie en de rol ervan in celbiologie in vivo, waar de beperking van de extracellulaire ruimte de autocriene of zelfs paracriene signalering, geïnduceerd door deze vrijgegeven zenders, zou kunnen versterken.