Respuesta de lucha o huida

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Respuesta de lucha o huida: detallado http://learn.genetics.utah.edu/content/cells/cellcom/

Uno de los ejemplos más notables de la comunicación celular es la respuesta al estrés. Cuando se produce una amenaza, las células se comunican rápidamente para obtener respuestas fisiológicas que ayuden al cuerpo a manejar situaciones extraordinarias. La película, sintetizada aquí en imágenes, extraídas del URL citado bajo el título, muestra algunas de las comunicaciones y respuestas implicadas en la respuesta de lucha o huida. A continuación se muestra una guía detallada de los eventos que tienen lugar en la película (traducida por Gustavo Toledo Contreras, San Fernando College).

Tiempo

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Evento

Una señal del medio ambiente viaja al cerebro. En respuesta, la amígdala, una estructura primitiva en el cerebro, genera un impulso nervioso hacia el hipotálamo (no mostrado). El hipotálamo envía una señal química a otra parte del cerebro llamada glándula pituitaria.

En la glándula pituitaria, las células corticotropas liberan hormona corticotrofina (ACTH, moléculas de color verde) en el torrente sanguíneo

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0:38 Simultáneamente, impulsos nerviosos viajan desde el hipotálamo, a lo largo de la médula espinal, hasta la glándula suprarrenal (en la cima de los riñones). Tanto la señal química (ACTH) como el impulso nervioso iniciado en el hipotálamo viajan a la glándula suprarrenal.

En la glándula suprarrenal, el impulso nervioso incita a las células cromafines para que libere Epinefrina (moléculas azules, también conocida como adrenalina) al torrente sanguíneo. La Epinefrina se trasladará a muchos tipos diferentes de células en todo el cuerpo.

La ACTH (verde), previamente secretada por la glándula pituitaria viaja, a través del torrente sanguíneo, a células situadas en otra región de la glándula suprarrenal.

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Respuesta de Lucha o Huida: Detallada

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The Cortisol Production Signaling Cascade:

En la superficie de una célula adrenal, la señal de la molécula ACTH (verde, no está dibujado a escala) llega al receptor MC2-‐ R (amarillo), provocando que cambie de forma.

Dentro de la célula adrenal, el cambio conformacional del receptor provoca que el complejo proteína G (rosado, derecha) se active y desacople. La proteína G estimula a la adenilato ciclasa (rojo, izquierda) para convertir ATP en AMPc (molécula de señalización, azul).

AMPc activa la proteína kinasa A (PKA) provocando la liberación de sus subunidades catalíticas (sólo una es mostrada aquí, para simplificar). La subunidad catalítica del PKA viaja a la membrana mitocondrial y activa una proteína llamada proteína esteroidogénica reguladora aguda (StAR, no se muestra).

La StAR es responsable de mediar en la complicada tarea de importar colesterol (amarillo) hacia la mitocondria..

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1:13 En el interior de la mitocondria, las enzimas convierten el colesterol en 17-‐OH-‐pregnenolona (hormona esteroidea). La 17-‐OH-‐pregnenolona se libera de la mitocondria y se envía al retículo endoplásmico, donde se convierte en 11-‐desoxicortisol.

Este compuesto luego es enviado a la mitocondria donde finalmente se transforma en el producto final, cortisol. El cortisol abandona la célula adrenal atravesando libremente la membrana celular y entra en el torrente sanguíneo.

El cortisol viajará por el torrente sanguíneo a varios tipos de células. Iniciará cascadas de señalización en estas células resultando en un incremento de la presión arterial, un aumento de los niveles de azúcar en la sangre y la supresión del sistema inmune (No mostrados).

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1:42 Una visión de la Epinefrina (azul) que fue liberada anteriormente por la glándula suprarrenal. A partir de aquí, la Epinefrina viajará a varios tipos de células, provocando respuestas diferentes.

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Cascada de señalización en la glucogenólisis:

En la superficie de una célula hepática, la adrenalina (azul, no dibujados a escala) se une a un receptor alfa-‐1 adrenérgicos (Amarillo), provocando un cambio de forma.

Dentro de la célula hepática, el cambio conformacional del alfa-‐1 adrenérgico provoca que el complejo proteína G, se active y desacople. La proteína G (rojo, izquierda) se une a la fosfolipasa-‐C (centro), provocándole que produzca y libere la molécula de señalización IP3 (rosada, a la derecha).

IP3 se une a receptores en la superficie del retículo endoplásmico (ER, verde), estimulando la liberación de iones de calcio (esferas rojas).

El Calcio interactúa con la fosforilasa quinasa (amarillo), estimulándolas a liberar sus moléculas asociadas de glucógeno fosforilasa (naranja).

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2:11 La glucógeno Fosforilasa rompe moléculas de glucógeno en subunidades de glucosa.

2:26 La glucosa recién formada se transporta fuera de la las células del hígado y entra en el torrente sanguíneo. Esta glucosa proporciona una fuente inmediata de energía para las células musculares (No mostradas).


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2:28 Al mismo tiempo, la Epinefrina (azul) viaja a través del torrente sanguíneo a otros tipos de células.

2:42 En la piel, la adrenalina se une a un receptor en un pili erector de la célula muscular lisa. Esto provoca una cascada de señalización (similar a la cascada de señalización de la glucogenólisis), que contrae al músculo, parando el pelo en la superficie de la piel.

En la superficie de las glándulas sudoríparas, la adrenalina se une a los receptores alfa-‐1 adrenérgicos, lo que provoca una cascada de señalización que contrae a la glándula, liberando sudor hacia la superficie de la piel.

En los pulmones, la adrenalina desencadena una cascada de señalización (Similar a la cascada de señalización de cortisol, descrita antes), que relaja las células musculares que rodean a los bronquiolos para permitir un incremento de la respiración.

La epinefrina puede tener efectos opuestos (contracción o relajación) dependiendo del tipo de maquinaria de señalización presentes en la célula. Si se acopla a los receptores alfa-‐1 adrenérgicos en el músculo erector del pilli causa la contracción, mientras que si se acopla en los receptores beta-‐2 adrenérgico en las células musculares del bronquiolo, causa la relajación.

En el corazón, la epinefrina actúa sobre las células del marcapasos, estimulándolas a latir más rápido. Como resultado, se distribuyen por todo el cuerpo la energía y moléculas mensajeras a un ritmo más rápido.

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