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Fisiologia celular: entenda como ocorre a comunicação entre as células | Colunistas

Fisiologia celular: entenda como ocorre a comunicação entre as células | Colunistas

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Imagem de perfil de Allison Diego Bezerra

Introdução

Para que a homeostase seja garantida da melhor forma possível, as 75 trilhões de células que compõe os órgãos e os tecidos devem se comunicar entre si de maneira harmoniosa e rápida para que as informações sejam transmitidas e as funções normais do corpo sejam realizadas.

Como parte do mecanismo de comunicação celular, as células transmitem sinais umas para outras. Basicamente, existem dois tipos principais de sinais fisiológicos, os sinais elétricos e os sinais químicos. Os sinais elétricos acontecem a partir de mudanças no potencial de membrana das células. Por sua vez, os sinais químicos são resultado de moléculas secretadas pelas células mediante ao líquido extracelular. As células que recebem esses sinais são conhecidas como células-alvo. Os sinais químicos são os mais comuns, acontecendo com maior frequência.

Os processos de comunicação das células podem ser divididos de duas formas, a comunicação local e a comunicação de longa distância. A comunicação local é constituída pelas junções comunicantes, sinais que dependem do contato de uma célula com outra e substâncias químicas que usam o líquido extracelular para exercer a ação em células próximas. A comunicação de longa distância utiliza o mecanismo de combinação de sinais químicos e elétricos que são transportados pelas células nervosas e sinais químicos conduzidos pelo sangue. Algumas células podem utilizar tanto a comunicação local quanto a comunicação a longa distância.

Comunicação local        

O primeiro mecanismo que as células usam para realizar comunicação uma com a outra de maneira local são as junções comunicantes. As junções comunicantes é a forma mais simples de comunicação celular, podendo transmitir tanto sinais químicos quanto sinais elétricos. Essas junções são canais de proteína, que ao ligar uma célula com a outra criam pontes citoplasmáticas, permitindo a transmissão dos sinais. As junções são resultado da união de proteínas que estão localizadas entre as membranas das células, as conexinas. Quando os canais de conexinas estão abertos, várias moléculas passam diretamente do citoplasma de uma célula para o citoplasma de outra célula, como íons, pequenos aminoácidos, ATP e AMP. Devido aos canais possuírem tamanho limitado, moléculas muito grandes não conseguem passar por essas junções. Existem variadas formas de conexinas, proporcionando, portanto, uma variedade de canais que atuam de maneira diferente dependendo do tecido que estão localizadas.

 Algumas formas de comunicação entre as células só acontecem se as células envolvidas estiverem com as superfícies de membrana em contato. Esse tipo de comunicação acontece no sistema imune e durante o crescimento e o desenvolvimento do ser humano. Para que essa forma de comunicação ocorra, as células permanecem juntas uma das outras por meio de moléculas de adesão. As moléculas de adesão podem ficar conectadas ao citoesqueleto ou a enzimas intracelulares, nas quais, por meio dessas ligações, os sinais são transmitidos por intermédio das membranas das células.

A última forma de comunicação local é quando os sinais são transmitidos por meio do líquido extracelular. Esse mecanismo pode ser dividido em dois grupos, os sinais parácrinos e autócrinos. O sinal parácrino ocorre quando uma célula libera uma substância química, e essa substância atua em uma célula diferente da que liberou. O sinal autócrino acontece quando a célula libera uma substância química, e essa substância exerce sua função na mesma célula que liberou. Tanto as moléculas parácrinas quanto autrócrinas chegam as células alvo por meio do líquido extracelular. Como a distância é um fator limitante, os sinais parácrino não conseguem ir tão longe, e suas ações se limitam as células vizinhas. Um exemplo de célula que atua mediante ao sinal parácrino, é a histamina, que possui uma importante função nos mecanismos de alergias, inflamação, secreção de ácidos gástricos e neurotransmissões.

Comunicação a longa distância

A grande maioria de células são capazes de liberar sinais pela via parácrina, contudo, a maior parte das células realizam as comunicações a longa distância por meio dos sistemas endócrino e nervoso. A principal forma de comunicação utilizada pelo sistema endócrino são os hormônios.

Os hormônios são sinais químicos que são liberados na corrente sanguínea e alcançam todo o corpo humano até nas células alvo que possuem os receptores capazes de reconhecer os hormônios para que a ação seja exercida. Por sua vez, para realizar a sua comunicação, o sistema nervoso utiliza uma combinação de sinais químicos e elétricos.

As substâncias químicas secretadas pelo sistema nervoso são chamadas de neurócrinas. Os sinais elétricos são transmitidos de uma célula nervosa para outra, que recebem o nome de neurônios. As moléculas neurócrinas que usam os neurônios para exercerem de maneira rápida suas ações são conhecidas por neurotransmissores. No entanto, se essa ação ocorrer de maneira mais lenta, são chamadas de neuromodulares. Por fim, os neuro-hormônios são moléculas neurócrinas que se difundem pela corrente sanguíneo e distribuídas amplamente pelo organismo.

Algumas células possuem a capacidade de atuar tanto localmente quanto a longa distância. Um exemplo bastante comum dessas células são as citocinas. As citocinas são importantes peptídeos que regulam variados mecanismos do organismo, como as respostas imunes, inflamações e diferenciação celular.       

Autor: Allison Diego

Instagram: @allison_diego

Referências

GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

BRUCE, M.K.; STANTON, B.A. Berne & Levy Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009.

O texto acima é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto