Tương tác trực tiếp giữa các tế bào đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và chức năng của các sinh vật đa bào. Khả năng báo hiệu những thay đổi trong môi trường vi mô của tế bào có vai trò quan trọng đối với sự sống còn của tế bào. Sự tương tác giữa các tế bào có thể ổn định, thông qua các mối nối tế bào, hoặc tạm thời, chẳng hạn như tương tác giữa các tế bào của hệ thống miễn dịch.
Các tương tác tế bào-tế bào ổn định là cần thiết để kiểm soát sự bám dính, hình dạng và chức năng của tế bào trong mô và những tương tác này liên quan đến sự tham gia của tế bào thông qua các phức hợp đa protein. Các mối nối này không chỉ duy trì chức năng của tế bào biểu mô mà còn đảm bảo cấu trúc tổng thể của mô.
Các liên kết chặt là các phức hợp đa protein kết nối chặt chẽ các tế bào của cùng một mô và ngăn không cho nước và các phân tử hòa tan trong nước đi qua các khoảng trống giữa các tế bào. Các mối nối này có trong các tế bào biểu mô và chức năng chính của chúng là tách dịch bên ngoài tế bào ra khỏi màng đáy.
Những mối nối chặt chẽ này tạo thành một hàng rào kín giữa các mô và khoang khác nhau của cơ thể, đảm bảo tính thấm chọn lọc.
Trong số các mối nối neo, chỉ có hai loại mối nối liên quan đến tương tác tế bào-tế bào: mối nối bám dính và mối nối phân tách. Cả hai đều có trong nhiều loại tế bào và cung cấp sự kết nối chặt chẽ và hỗ trợ giữa các tế bào.
Các mối nối kênh là vị trí chính của tín hiệu giữa các tế bào, cho phép các phân tử nhỏ khuếch tán giữa các tế bào lân cận. Các kênh này được cấu tạo từ các protein xuyên màng gọi là connexin.
Các tế bào bạch cầu tiêu diệt các tế bào bất thường và chống lại nhiễm trùng; những tương tác này thường chỉ diễn ra tạm thời nhưng lại là một phần thiết yếu của phản ứng miễn dịch. Cả sự di chuyển của các tế bào bạch cầu trong mạch máu và sự truyền thông tin giữa chúng đều phải được thực hiện thông qua một loạt các tương tác giữa các tế bào.
Quá trình đông máu cũng phụ thuộc vào sự tương tác giữa các tiểu cầu. Khi lớp nội mạc của mạch máu bị tổn thương, tiểu cầu sẽ nhanh chóng bám vào mô liên kết bị hở, kích hoạt quá trình kết tập và hoạt hóa của tiểu cầu.
Cộng đồng vi khuẩn tương tác tương tự như các tế bào trong mô, sử dụng các tương tác vật lý và phân tử tín hiệu để điều chỉnh tốc độ trao đổi chất và sự phát triển của chúng.
Sự hình thành ung thư thường được kích hoạt bởi sự mất tương tác giữa các tế bào. Ở tế bào bình thường, sự ức chế tiếp xúc sẽ kiểm soát sự phát triển, nhưng sự biểu hiện bất thường của gen này ở tế bào ung thư sẽ làm mất khả năng này, dẫn đến sự tăng sinh không kiểm soát.
Vi khuẩn gây bệnhSự xâm nhập của tác nhân gây bệnh đòi hỏi phải có sự giao tiếp với tế bào vật chủ, thường được đặc trưng bởi sự bám dính chặt chẽ, để tránh bị đào thải trước khi nhiễm trùng có thể xảy ra.
Tương tác giữa tế bào với tế bào có tính đặc hiệu cao và được điều chỉnh chặt chẽ, và các khiếm khuyết về di truyền hoặc sự mất điều hòa của các tương tác này có thể dẫn đến sự phát triển của nhiều bệnh.
Khi con người dần hiểu được ý nghĩa sinh lý và bệnh lý của tương tác tế bào-tế bào, chúng ta không khỏi thắc mắc liệu những tương tác tinh tế giữa các tế bào này có đóng vai trò sâu sắc hơn như thế nào đối với sức khỏe con người?