03_Comunicação celular

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Flavia Sant’Anna Rios 
UFPR - Departamento de Biologia Celular 
Desde as células do embrião até as células do 
adulto, os processos de diferenciação celular e o 
comportamento celular são regulados através de 
sinais vindos de uma célula e 
que chegam a outra célula. 
Tipos de sinalização 
Sinalização Direta 
Interação direta de proteínas de 
membrana de ambas células 
Tipos de sinalização 
Sinalização Indireta 
Uma célula secreta uma substância que se liga a um 
receptor de membrana de outra célula (ou dela própria) 
Tipos de sinalização 
Endócrina Parácrina Autócrina Justácrina 
A indução de vários órgãos 
ocorre através de um 
pequeno número de 
fatores parácrinos 
4 famílias: 
 
• FGF (fator de crescimento de fibroblastos) 
 
• Hedgehog 
 
• Wnt 
 
• TGF- (Transforming growth factor beta) 
Parácrina 
https://www.youtube.com/watch?v=zE4BkAw_lL4 
Ligação de um receptor EGF (epidermal 
growth factor*) ao seu ligante 
* Fator de crescimento epidérmico 
Desencadeia uma 
série de reações 
enzimáticas 
intracelulares. 
Ligação de um receptor ao 
seu ligante específico 
Ligante 
Domínio de Ligação 
Domínio 
tirosina-quinase 
inativo 
 
Proteína 
inativa 
Proteína 
ativa 
tirosina-
quinase 
ativa 
CITOPLASMA 
EXTRACELULAR 
Via JAK-STAT 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Ex.: A ligação da prolactina ao seu receptor leva 
à transcrição do gene que codifica caseína 
Via RTK 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Ativação do MITF através de RTK 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Na ausência 
do ligante a 
molécula “Ci” 
é quebrada e 
atua como um 
repressor da 
transcrição Família 
Hedgehog 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Na ausência 
do ligante a 
molécula “Ci” 
é quebrada e 
atua como um 
repressor da 
transcrição 
O lingante 
hedgehog liga-se 
ao seu receptor e 
altera sua 
conformação 
Inibe enzimas que 
quebram “Ci” 
“Ci” intacto atua 
como ativador da 
transcrição 
Família 
Hedgehog 
Família Wnt 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Família TGF-beta 
Ligação de um receptor ao seu ligante 
pode ativar um fator de transcrição 
Um exemplo de comunicação celular 
• Fator de crescimento epidermal, 
• Fator de crescimento de hepatócitos, 
• Fator de crescimento de células tronco, 
• Eritropoetina, 
• Citocinas, 
• Interleucinas. 
Outros fatores parácrinos relacionados 
com o desenvolvimento: 
Parácrina 
Proteínas das células 
indutoras interagem com 
receptores das células 
adjacentes sem se difundir 
da célula que as 
produziram. 
Justácrina 
Duas famílias principais: 
 
• Proteínas Notch 
• Eph receptores e ligantes efrina 
Notch 
Sinalização justácrina 
Como a adesão entre células pode afetar 
a expressão gênica? 
As células podem ter comportamento 
mesenquimal ou epitelial 
Adesão célula-célula Adesão à matriz 
Sinalização da célula com a 
Matriz Extracelular 
Sinalização da célula com a 
Matriz Extracelular 
Ex.: organização de uma 
glândula mamária 
Transição epitelial-mesenquimal 
Fatores parácrinos 
podem impedir a 
manutenção e 
formação de moléculas 
de adesão, causando a 
perda da polaridade e 
o deslocamento da 
célula. 
Reconstrução do filamento em 
um novo local 
Sinal 
 
 
 
Ocorre através de sinais 
difusos ou sinais vindos da 
matriz extracelular 
Dissociação das 
subunidades e 
rápida difusão 
Adesão Focal 
Dois componentes: 
Indução 
Indutor 
Responsivo 
Se um não quer 
DOIS NÃO 
BRIGAM !!! 
Indução / Competência 
A competência é uma característica 
adquirida pelas células!!! 
Além do 
receptor ser 
específico, a 
célula deve ser 
capaz de 
responder ao 
sinal 
Competência 
Indução da formação de vesícula óptica em Xenopus (Grainger et al, 1992) 
Indução / Competência 
Cvekl e Piatigorski, 1996 
Indução recíproca 
Interações Epiteliais - Mesenquimais 
Indução regional específica: 
Células mesenquimais 
induzem as células epiteliais 
a se diferenciarem 
Spemann e Schotté, 1932 
Porém as células epiteliais 
diferenciam-se de acordo 
com sua especificidade 
genética 
Interações Epiteliais - Mesenquimais 
Os destinos celulares podem ser especificados 
pelas células vizinhas, mas também por moléculas 
solúveis secretadas por outras células e que 
formam um gradiente de concentração 
Morfógenos 
Informação 
Posicional 
Ex.: “Activina” converte o destino ectodérmico 
em mesodérmico 
Destino dependente da concentração 
A alteração ou não do destino, depende do 
comprometimento celular