Паракриничность: история 30 лет клеточного перекрестного общения в гипофизе

Живые организмы по сути представляют собой динамические системы сложных взаимодействий между отделами, разделёнными мембранами, которые не могут существовать автономно, но приобретают функцию посредством координации. У многоклеточных организмов необходимы коммуникация и координация между отдельными клетками и клеточными группами для обеспечения адекватного поведения системы. В зависимости от способа транспорта сигнала и цели межклеточная коммуникация классифицируется как нервная, гормональная, паракринная или юкстакринная. Сигналы также могут направляться на ту же клетку — аутокринно. Хотя концепции паракринной и аутокринной сигнализации были предложены более 100 лет назад, лишь за последние 30 лет эти механизмы были охарактеризованы. В передней доле гипофиза паракринная коммуникация и аутокринные петли, действующие в эмбриональном и постнатальном развитии у млекопитающих и нижестоящих позвоночных, показаны во всех типах гормонпродуцирующих клеток и в фолликуло-ствеллатных клетках. Выявлено более 100 соединений, которые имеют или могут иметь паракринное или аутокринное действие. К ним относятся нейромедиаторы ацетилхолин и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК); пептиды, такие как вазоактивный кишечный пептид (VIP), галанин, эндотелины, кальцитонин, нейромедин B и меланокортины; факторы роста из семейств эпидермального фактора роста (EGF), факторов роста фибробластов (FGF), нервного фактора роста (NGF) и фактора роста, трансформирующего бета (TGF-β); цитокины; тканевые факторы, такие как аннексин-1 и фоллистатин; гормоны; оксид азота; пурины; ретиноиды и производные жирных кислот. Кроме того, клетки соединительной ткани, эндотелиальные клетки и перициты сосудов могут влиять на паракриничность, поставляя факторы роста, цитокины, гепарансульфатные протеогликаны и протеазы. Базальные мембраны могут модулировать паракринную сигнализацию за счёт связывания сигнальных молекул с гепарансульфатными протеогликанами. Паракринные/аутокринные действия сильно зависят от контекста: они включаются или выключаются, когда гормональная продукция должна быть адаптирована к меняющимся потребностям организма, например при размножении, стрессе, воспалении, голодании и циркадных ритмах. Специфичность и селективность в аутокринных/паракринных взаимодействиях могут опираться на микроанатомические специализации, функциональную компартментализацию распределения рецептор–лиганд и неравновесную динамику взаимодействий рецептор–лиганда в соответствующих петлях.