Resposta a mudanças no ambiente: recebimento e processamento de sinais externos

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1 Sinalização celular Resposta a mudanças no ambiente: recebimento e processamento de sinais externos Tipos de sinais - Mecânicos - Químicos Maioria dos sinais Ex: fatores de crescimento, hormônios, neurotransmissores e componentes da matriz extracelular

2 Sinalização celular Modos de sinalização célula-célula

3 Sinalização celular As moléculas sinalizadoras (hormônios) são secretadas por células endócrinas especializadas Transportadas pela circulação sanguínea Ação em células-alvo em sítios distantes do corpo Ex: estrógeno

4 Sinalização celular As moléculas sinalizadoras liberadas por uma célula agem em células-alvo vizinhas Ex: neurotransmissores carregam informação entre células nervosas em uma sinapse A célula responde a moléculas sinalizadoras que ela mesma produz Ex: resposta de células imunes a antígenos (linfócitos T respondem a antígenos produzindo fatores de crescimento que levam a sua própria proliferação)

5 Receptores Proteínas especializadas que se ligam a moléculas sinalizadoras e iniciam a resposta fisiológica Diferentes receptores são específicos para diferentes moléculas Receptores de insulina ligam insulina, receptores de dopamina ligam dopamina e assim por diante Existem centenas de tipos de receptores; diferentes tipos celulares possuem diferentes populações de receptores

6 Receptores Geralmente são proteínas transmembrana Principais classes de receptores de membrana: (A) Receptores de canais iônicos (B) Receptores ligados a enzimas (C) Receptores acoplados à proteína G

7 Receptores (D) Receptores intracelulares (E) Receptores nucleares Esses receptores se ligam a moléculas que conseguem passar pela membrana (ex: gases e hormônios esteróides)

8 Cascata de transdução de sinal Respostas a sinais Cascata de transdução de sinal: Vias de sinalização intracelular que amplificam a mensagem Mensageiros secundários: Pequenas moléculas que iniciam e coordenam as vias de sinalização intracelular (ex: camp)

9 Morte celular após trauma acústico Diversas moléculas que provocam estresse podem iniciar sinalização pró-inflamatória e pró morte celular na cóclea O trauma mais estudado no ouvido interno é o trauma acústico Inicia sequência de eventos na cóclea que culmina em apoptose e necrose regulada das células ciliadas auditivas

10 Morte celular após trauma acústico Figure 4. Cell death signaling following acoustic trauma. Acoustic trauma can promote edema of the stria vascularis, resulting in cochlear hypoxia, formation of ROS, and oxidative stress. Noise trauma can also stimulate the spiral ligament to express cytokines (such as TNFα and IL-1β) and chemokines that initiate migration of leukocytes to the cochlea; leukocytes will then release a number of other pro-inflammatory factors and free radicals that propagate the inflammatory process. Oxidative stress and pro-inflammatory cytokines can travel to the inner hair cells (IHC) and outer hair cells (OHCs) of the organ of Corti and induce intrinsic and extrinsic apoptotic signaling cascades. Prolonged activation of JNK and induction of RIPK1/3 activity can promote necrotic cell death. Glucocorticoids have demonstrated protection against acoustic trauma, in part by reducing leukocyte migration, decreasing expression of pro-inflammatory factors, and activating NFκB inhibition of JNK signaling. Antioxidants and free radical scavengers can neutralize ROS and downstream effects of oxidative stress. Inhibitors of JNK can also mitigate noise-induced loss of auditory HCs by preventing downstream signaling cascades that lead to apoptosis and necrosis.