يعتمد تشغيل الإشارات الباراكرينية على سلسلة من جزيئات الإشارة تسمى العوامل الباراكرينية. تنتشر هذه الجزيئات على مسافة قصيرة نسبيًا وتؤثر على الخلايا المجاورة. ويتناقض هذا مع الإشارات الغدد الصماء، التي تعتمد على نظام الدم لنقل الإشارات عبر مسافات أطول. عندما يتم إفراز العوامل الباراكرينية في البيئة الخارجية للخلايا، تتلقى المستقبلات ذات الصلة في الخلايا المحيطة الإشارات، ويتم تحديد الاستجابة البيولوجية النهائية وفقًا للتدرج المحدد.
ومع ذلك، فإن المسافات الدقيقة التي يمكن أن تنتقل عبرها العوامل الباراكرينية تظل غير واضحة.
يجب أن تحتوي الخلايا التي تستقبل العوامل الباراكرينية على المستقبلات المقابلة وأن تكون قادرة على التحريض ميكانيكيًا - تسمى هذه الخلايا "المستجيبين المؤهلين". عندما ترتبط العوامل الباراكرينية بمستقبلاتها المحددة، يتم تشغيل مسارات نقل الإشارة، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الاستجابات البيولوجية المختلفة.
العوامل الباراكرينية لعائلة FGF هي عوامل نمو متعددة الوظائف تعمل بشكل أساسي على تعزيز تكاثر الخلايا وتمايزها. على سبيل المثال، يعد كل من Fgf8 وFgf10 ضروريين لنمو الأطراف في الفئران، وعندما يكون Fgf10 مفقودًا، نجد أن الفئران تصبح بلا أطراف. بالإضافة إلى ذلك، يلعب FGF دورًا رئيسيًا في نمو العين، مما يدل على أهميته في التطور الجيني.
يتم نقل إشارات FGF في المقام الأول من خلال مسار مستقبل التيروزين كيناز (RTK). عندما يرتبط FGF بـ FGFR، فإنه ينشط RTK ويحفز سلسلة من نقل الإشارات الخلوية، مما يؤثر على التعبير الجيني ويغير في النهاية مصير الخلية.
مسارات RTK في السرطانأظهرت الدراسات أن إشارات الغدد الصماء يمكن أن تؤدي إلى تفاقم حدوث السرطان. على سبيل المثال، في دراسات سرطان الغدة الدرقية، تساهم حلقة التغذية الراجعة الإيجابية الناتجة عن ارتباط بروتينات راس في تكوين البيئة المحيطة بالورم.
تشارك البروتينات في عائلة TGF-β في مجموعة متنوعة من العمليات التنموية، بما في ذلك نمو الخلايا، والتمايز، والموت الخلوي المبرمج. وعندما ترتبط هذه العوامل بالمستقبلات، فإنها قد تبدأ سلسلة من مسارات الإشارة، والتي لها تأثير عميق على الخلايا.
خاتمةبشكل عام، تلعب الإشارات الباراكرينية دورًا حاسمًا أثناء التطور الجيني. إن تعديل هذه الإشارات قد يؤدي إلى تغيير مصير الخلايا والتأثير على تطور الكائن الحي بأكمله. ومع اكتسابنا فهمًا أعمق لآليات الإشارة هذه، قد نتمكن من تعديل هذه الإشارات لتغيير مسار المرض أو تعزيز تطوير الطب التجديدي. ولكن هل يجب علينا أن نفكر في التأثير الذي قد يحدثه اختلال التوازن في نقل هذه الإشارات على تطور الحياة؟