Sinalização parácrina
A sinalização parácrina é uma forma de comunicação célula a célula na qual uma célula produz moléculas de sinalização — conhecidas como fatores parácrinos — que se difundem através do fluido extracelular para atuar em células-alvo próximas. Ao contrário da sinalização endócrina, que depende da distribuição sistémica através da corrente sanguínea, a sinalização parácrina opera em distâncias curtas (normalmente alguns diâmetros celulares) e provoca respostas rápidas, localizadas e transitórias. Este modo de comunicação é essencial para a homeostase tecidual, desenvolvimento, respostas imunitárias, cicatrização de feridas e transmissão sináptica (Wiley & Hemler, 2010).
Os componentes principais da sinalização parácrina incluem a célula sinalizadora que secreta o fator parácrino, o próprio fator parácrino (frequentemente um fator de crescimento, citocina ou quimiocina), a matriz extracelular e o fluido intersticial como meios de difusão, e a célula-alvo vizinha equipada com recetores de superfície específicos. Como os fatores parácrinos são rapidamente degradados ou sequestrados — por proteases extracelulares, proteínas de ligação ou endocitose — a sua ação permanece espacialmente confinada, prevenindo efeitos sistémicos inapropriados (Cadigan & Waterman, 2012).
As principais famílias de moléculas de sinalização parácrina incluem a família do fator de crescimento epidérmico (EGF), os fatores de crescimento de fibroblastos (FGFs), a superfamília do fator de crescimento transformante beta (TGF-β), o fator de crescimento derivado de plaquetas (PDGF), as interleocinas e as quimiocinas. Muitos destes fatores ligam-se a recetores de tirosina quinase (RTKs) ou recetores de serina/treonina quinase, ativando cascatas a jusante, como as vias MAPK/ERK, PI3K/Akt e Smad (Massagué, 2012).
Um dos exemplos mais extensivamente estudados de sinalização parácrina é a sinapse, uma estrutura especializada no sistema nervoso onde um neurónio pré-sináptico liberta neurotransmissores (ex: glutamato, GABA, acetilcolina) na fenda sináptica. Estes neurotransmissores difundem-se apenas 20 a 50 nanómetros para se ligarem a recetores na membrana pós-sináptica, gerando respostas elétricas ou químicas rápidas. Esta forma de sinalização parácrina — frequentemente denominada sinalização sináptica — é o modo mais rápido de comunicação celular no corpo (Purves et al., 2018).
Durante o desenvolvimento embrionário, a sinalização parácrina orquestra a formação de padrões, a determinação do destino celular e a morfogénese. As famílias hedgehog, Wnt, Notch e TGF-β atuam como morfogénios — fatores parácrinos que formam gradientes de concentração, instruindo as células a adotar identidades distintas com base na sua distância da fonte (Briscoe & Small, 2015). Por exemplo, o Sonic hedgehog (Shh) secretado pelo notocórdio estabelece um gradiente que organiza o tubo neural em domínios progenitores distintos.
No sistema imunitário, a sinalização parácrina mede a comunicação entre células imunitárias em locais de inflamação. Os linfócitos T ativados secretam interleocinas como a IL-2, que atua localmente nos linfócitos T vizinhos para promover a expansão clonal, enquanto as quimiocinas criam gradientes de concentração que guiam a migração de leucócitos em direção a locais de infeção (Rot & von Andrian, 2004).
Durante a cicatrização de feridas, as plaquetas e os macrófagos libertam fatores parácrinos — incluindo PDGF, TGF-β e EGF — que recrutam fibroblastos e células endoteliais ao local da lesão, promovendo a formação de tecido de granulação e a angiogénese. A sinalização parácrina desregulada contribui para condições patológicas como o cancro, onde as células tumorais secretam fatores parácrinos que remodelam o microambiente tumoral, promovem a metástase e evadem a vigilância imunitária (Joyce & Pollard, 2009).
Referências
Briscoe, J., & Small, S. (2015). Morphogen rules: design principles of gradient-mediated embryo patterning. Development, 142(23), 3996–4009.
Cadigan, K. M., & Waterman, M. L. (2012). TCF/LEFs and Wnt signaling in the nucleus. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 4(11), a007906.
Joyce, J. A., & Pollard, J. W. (2009). Microenvironmental regulation of metastasis. Nature Reviews Cancer, 9(4), 239–252.
Massagué, J. (2012). TGFβ signalling in context. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 13(10), 616–630.
Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., et al. (2018). Neuroscience (6th ed.). Sinauer Associates.
Rot, A., & von Andrian, U. H. (2004). Chemokines in innate and adaptive host defense: basic chemokinese grammar for immune cells. Annual Review of Immunology, 22, 891–928.
Wiley, H. S., & Hemler, M. E. (2010). Paracrine and autocrine communication. In Cell Signaling in Development and Disease. Cold Spring Harbor Laboratory Press.