As interações celulares são fundamentais para o desenvolvimento e função dos organismos multicelulares. A comunicação entre estas células não só responde às mudanças no microambiente, mas também é crítica para a sobrevivência celular. Interações celulares estáveis, como junções celulares, facilitam a comunicação e organização dos tecidos, enquanto as interações celulares transitórias desempenham um papel fundamental nas respostas do sistema imunológico ou na inflamação dos tecidos. Quando essa conexão é interrompida, pode levar ao crescimento celular descontrolado e ao desenvolvimento de câncer.
A interação entre células não é apenas uma conexão física, mas também a base da transdução e regulação de sinais bioquímicos.
Interações celulares estáveis são críticas para a fixação celular e controle da forma e função dentro dos tecidos. Estas interações são frequentemente realizadas através de junções celulares, onde complexos multiproteicos facilitam o contato entre células vizinhas.
Complexos multiproteicos de junção estreita garantem conexões estreitas entre células do mesmo tecido, evitando que água e moléculas solúveis em água se movam entre as células. A função desta junção nas células epiteliais é isolar o fluido extracelular entre as membranas apicais e basolaterais da célula, formando assim uma barreira seletivamente permeável.
As juntas de ancoragem incluem juntas adesivas e pequenas conexões de ponte. As juntas adesivas estão localizadas abaixo das juntas apertadas e fornecem principalmente forma e tensão ao tecido. Eles são locais de sinalização celular e contêm uma variedade de diferentes moléculas de adesão celular, como numerosos membros da família das caderinas.
As junções comunicantes são o principal local de transmissão de sinais entre as células e são compostas por proteínas transmembrana chamadas conexinas. Essas proteínas formam poros hexagonais que permitem que pequenas moléculas se difundam livremente.
Os glóbulos brancos combatem as infecções através de interações transitórias que são críticas para a resposta imunológica. No tecido infectado, os glóbulos brancos precisam se deslocar do sangue para o local afetado, enfrentando múltiplas interações com as células endoteliais.
Quando o endotélio vascular é danificado, a interação entre a produção de fibrina e as plaquetas promove a formação de coagulação sanguínea. As plaquetas fixam-se ao tecido conjuntivo exposto e liberam substâncias químicas que ativam e agregam as plaquetas adjacentes.
As bactérias também se comunicam entre si por meio de contato físico e moléculas sinalizadoras, como no processo de formação de biofilmes. Os biofilmes permitem que as bactérias se adaptem a diferentes ambientes e aumentem a resistência aos antibióticos.
O desenvolvimento do câncer está frequentemente relacionado à perda de conexões entre as células. Nas células normais, a inibição de contacto controla o crescimento celular, mas as células cancerígenas perdem frequentemente esta função, levando à proliferação contínua, formação de tumores e metástases.
Bactérias patogênicas precisam se comunicar com as células hospedeiras para invadir o hospedeiro. Isto muitas vezes requer ligação às células hospedeiras, onde uma forte ancoragem permite que o patógeno ataque eficientemente.
As interações celulares altamente específicas e rigorosamente reguladas permitem que qualquer defeito ou distúrbio cause uma variedade de doenças. De doenças autoimunes a malformações cardíacas, estas são causadas por interações disfuncionais entre as células.
A coordenação sutil e as interações entre as células não afetam apenas a nossa saúde, mas também podem mudar todo o curso da vida.
À medida que exploramos como as interações célula-célula moldam a nossa saúde, deveríamos também considerar que papel crítico essas pequenas conexões desempenharão em futuros tratamentos para doenças?