La scienza

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Principi di comunicazione cellulare frequenziale Medea


Gli organismi sono composti da cellule. Generalizzando possiamo suddividerle in cellule animali e cellule vegetali. Dovremmo a questo punto parlare di componenti proteiche enzimatiche della catena respiratoria mitocondriale: citocromo ossidasi. Questi enzimi giocano un ruolo chiave nella alcalinizzazione del medium cellulare con l’aumento del pH cellulare. L’attivazione della catena respiratorio incrementa la produzione di energia endogena sotto forma di ATP. La cellula animale è molto simile a quella vegetale tuttavia l’organismo animale è estremamente più complesso di quello vegetale, pertanto la scelta delle frequenze/lunghezze d’onda di trattamento deve essere selettiva per un’efficacia mirata.

Il processo è in grado di condizionare l’attività biologica delle cellule attraverso una stimolazione frequenziale delle stesse, la stimolazione può avvenire con impulsi luminosi, elettrici o meccanici. Le frequenze vengono assorbite selettivamente dai tessuti, ogni frequenza/lunghezza d’onda scaturirà un effetto biologico ed un’azione biochimica diversa, assolutamente dipendente anche dalla potenza alla quale verrà sottoposto, maggiore sarà la potenza, paradossalmente, minore sarà il risultato rispetto al paradigma di “comunicazione cellulare biofrequenziale”.

COMUNICAZIONE CELLULARE


Le cellule di un organismo pluricellulare funzionano in modo coordinato, in questo modo l’organismo può svolgere correttamente tutte le attività vitali.
Questa coordinazione si basa su due presupposti:
1. Le cellule trasmettono dei segnali che raggiungono punti, vicini o distanti, dell’organismo in breve tempo.
2. Una cellula appena ricevuto uno specifico segnale risponde in modo adeguato.
Possiamo semplificare dicendo che una cellula segnalatrice produce un particolare tipo di molecola.
Questa molecola è riconosciuta da una cellula bersaglio per mezzo di uno specifico recettore che lo converte in un segnale intracellulare che determina uno specifico comportamento da parte della cellula.
Questo processo di conversione è detto trasduzione del segnale.


Esistono quattro tipi fondamentali di comunicazione cellulare:
1. Comunicazione endocrina, le molecole segnale sono gli ormoni che tramite il torrente circolatorio si distribuiscono in tutto il corpo in modo da “colpire” le cellule bersaglio.
2. Comunicazione paracrina, le molecole segnale diffondono localmente agendo nelle immediate vicinanze della cellula segnale. In questo caso i segnali sono i mediatori locali. Un esempio è il fattore di crescita epidermico, EGF, una proteina che stimola la proliferazione delle cellule dello strato germinativo. Altro esempio è l’istamina, derivato dell’istidina, prodotto dai mastociti. Provoca vasodilatazione e aumento della permeabilità capillare, contribuendo alla risposta infiammatoria.
3. Comunicazione neuronale o sinaptica, nei neuroni l’informazione da trasmettere viaggia sotto forma d’impulso elettrico lungo l’assone. Il segnale in corrispondenza del bottone sinaptico è convertito in segnale chimico: è liberato un neurotrasmettitore che agisce su specifici recettori della cellula bersaglio. Per esempio l’acetilcolina presente nelle terminazioni nervose ha un’azione eccitatoria sui muscoli scheletrici e sui neuroni del SNC. Il GABA è invece un neurotrasmettitore inibitorio.
4. Comunicazione contatto dipendente, il messaggio avviene tramite un legame tra la molecola segnale presente sulla MP della cellula segnale e il recettore di membrana della cellula bersaglio.
Questa comunicazione si osserva durante lo sviluppo embrionale: nel foglietto embrionale che origina i neuroni le cellule che si differenziano in cellule nervose inibiscono per contatto la differenziazione di cellule contigue.
Uno stesso segnale può legarsi a recettori diversi: l’Ach agisce sulla fibra muscolare scheletrica per mezzo di un recettore annesso ai canali ionici; nelle fibre cardiache agisce per mezzo di un recettore accoppiato alle proteine G.


Le molecole segnale possono essere:
Liposolubili, quindi in grado di attraversare la MP: Sono molecole segnale liposolubili gli ormoni tiroidei e steroidei, le vitamine A e D.
Idrosolubili, molecole di natura proteica e peptidica, che restano sulla superficie cellulare.



I recettori di superficie hanno la funzione di captare un segnale esterno e trasmettere il messaggio in una forma nuova all'interno della cellula.
I recettori di superficie appartengono a tre famiglie:


1. Recettori annessi ai canali ionici: Permettono la trasmissione dell’impulso nervoso attraverso le sinapsi: trasducono il segnale chimico, rappresentato dal neurotrasmettitore, in segnale elettrico. Il recettore legandosi al neurotrasmettitore subisce una modificazione conformazionale tale da aprire o chiudere un canale ionico. L’apertura provoca il passaggio di ioni all’esterno o all’interno della cellula provocando una variazione del ppm sì da innescare l’impulso nervoso.


2. Recettori accopiati alle proteine G: I recettori accoppiati a proteine G hanno tutti una struttura simile: una catena polipeptidica che attravera sette volte la MP (recettori di membrana multipasso o a sette fili).
Quando il recettore lega la molecola segnale una sua regione intracellulare interagisce con una proteina G presente sul lato citosolico della MP.
Esistono diverse proteine G ognuna specifica per un certo tipo di recettori.
Ad ogni modo la loro organizzazione ed il meccanismo d’azione è simile. Una proteina G è formata da tre subunità: a, b, g.
1. Prima che il segnale si leghi al recettore la subunità a lega GDP ed è inattiva.
2. Con l’attivazione del recettore la proteina G si lega a quest’ultimo.
3. Il legame recettore proteina G fa scambiare GDP con GTP.
4. Segue la dissociazione della proteina G in una subunità aed un complesso bg.
5. La subunità attiva incontra la sua proteina bersaglio attivandola. A sua volta questa proteina trasmette il segnale ad altre molecole
6. In seguito il GTP legato alla subunità a è idrolizzato con formazione di GDP. La subunità a si distacca dalla proteina bersaglio che così è inattivata.
7. Infine la subunità a si riassocia al complesso bg riformando una proteina G inattiva.
La proteina bersaglio della proteina G può essere un enzima legato alla membrana.
Gli enzimi bersaglio della proteina G sono in genere:
-Adenilato- ciclasi, che porta alla formazione di cAMP.
-Fosfolipasi C, che porta alla produzione di due molecole segnale, l’inositoltrifosfato ed il diacilglicerolo.
Queste molecole sono chiamate secondi messaggeri.
Nel primo caso le proteine G attivano l’adenilato-ciclasi che produce cAMP dall’ATP.
Il cAMP nel citoplasma attiva le protein-chinasi A (A= da CAMP) che intervengono nella fosforilazione di enzimi (a livello degli amminoacidi srina e treonina) che permettono di ottenere la risposta evocata dal segnale.
Gli effetti possono essere rapidi o lenti:
Nelle fibre muscolari scheletriche le chinasi A fosforilano enzimi della glicogenolisi; questa risposta avviene in tempi brevissimi.
Nel caso della regolazione dell’espressione genica la risposta è lenta:

  • ormone
  • recettore
  • proteina G
  • adenilato-ciclasi
  • cAMP
  • chinasi A
  • proteina regolatrice di geni
  • trascrizione.
In altri casi il legando interagendo con il recettore , attiva le proteine G che a loro volta attivano le fosfolipasi C che converte il fosfatidilinositolo in fosfolipide di membrana) in INOSITOL-TRIFOSFATO (InsP3) e diacilglicerolo.
L’ InsP3 raggiunge la membrana del REL e si lega ai canali ionici per il Ca++ aprendoli. Gl’ioni calcio liberati attivano le protein-chinasiC (C= Ca++ da ). La protein-chinasi C è responsabile della fosforilazione di una serie di proteine intracellulari che variano a seconda del tessuto


3. Recettori legati a enzimi.
Ruolo del calcio come messaggero cellulare:
La concentrazione citosolica di Ca++ sale in risposta a segnali di diversa natura.
I. Nell’ovocita l’aumento citoplasmatico di Ca++ causato dalla fecondazione fa partire lo sviluppo embrionale.
II. Nelle fibre muscolari la liberazione di Ca++ dal reticolo sarcoplasmatico induce la contrazione.
III. In molte cellule secernenti stimola la secrezione.
L’aumento citoplasmatico di ioni calcio ( a riposo la sua concentrazione è minore rispetto a quella extracellulare e del RE) è dovuto a stimoli di varia natura che aprono i canali per il Ca++ che in questo modo entra secondo il proprio gradiente. Questo aumento agisce indirettamente su molte proteine: lo ione calcio si combina con specifiche proteine tra cui si ricorda la Calmodulina. La Calmodulina legando il Ca++ interagisce con molte proterine cellulari modificandone l’attività. Tra queste proteine abbiamo le chinasi CaM che sembra siano coinvolte nei processi mnemonici.

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