Transduction de signaux

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La transduction de signaux désigne l'intégration d'un message d'origine extracellulaire par une cellule. La transduction de signaux est un point commun de la communication cellulaire des systèmes endocrinien, nerveux et immunitaire chez les mammifères. Chez ceux-ci, il existe plus de 200 types cellulaires différents et spécialisés.

Ces cellules émettent des médiateurs (ligands ; hormones, par exemple) qui peuvent être détectées par d'autres cellules (par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques situés à la périphérie de la cellule, au niveau de la membrane plasmique) et induire des réponses de ces dernières. Le signal est transmis à l'intérieur de la cellule par un changement de conformation du récepteur membranaire. Cette transconformation induit ensuite l'initialisation de diverses voies de signalisation parfois par l'intermédiaire de messagers secondaires :

soit que le ligand lui-même pénètre dans la cellule pour se lier à un récepteur cytoplasmique (qui agira ensuite généralement au niveau nucléaire en tant que facteur de transcription)(cas d'une molécule de signalisation hydrophobe) ;
soit que le ligand se lie à un récepteur transmembranaire dans sa partie extracellulaire(cas d'une molécule de signalisation hydrophile), modifiant ainsi sa conformation jusqu'à sa partie intracellulaire. Grâce à ce changement, le récepteur présentera une activité enzymatique augmentée (par exemple, l'activité protéine kinase du récepteur de l'insuline) ou se liera à des protéines de signalisation (par exemple des protéines kinases pour le récepteur de l'hormone de croissance ou des protéines G pour les récepteurs à sept domaines transmembranaires tel le récepteur de l'hormone corticotrope).

Ces réactions induisent une cascade de réactions biochimique, ce qui au final se manifeste par une réponse cellulaire spécifique de la cellule et du signal perçu : expression de certains gènes, exocytose du contenu des vésicules, etc.

Les activités des cellules des êtres pluricellulaires (animaux ou végétaux) sont coordonnées de manière à ce que l'individu réponde de manière adéquate à toute modification de son milieu.

Beaucoup d'auteurs ont tendance à utiliser la formulation « transduction des signaux » pour l'ensemble des voies de signalisation. Il est préférable de distinguer les trois grandes étapes communication, transduction et signalisation ; la seconde, ici succinctement décrite, étant à l'articulation entre les évênements extracellulaires de la première et les évènements intracellulaires de la troisième.