細胞コミュニケーションは、内部と外部の両方の手がかりに反応することによって、ホメオスタシスとして知られるプロセスで、安定した内部環境を維持するために重要な役割を果たしている。
特定の組織における細胞の機能は、環境に対応するための細胞シグナルに依存しています。
細胞通信とは、組織内の細胞間の情報交換のことである。
細胞シグナル伝達は、組織内の細胞グループ間の調整を可能にする細胞コミュニケーションの主要な方法である。
細胞間コミュニケーションは、ホルモン、神経伝達物質またはサイトカインの助けを借りて、細胞外空間を介して行われる。
細胞間情報伝達の3つの段階は、受信、伝達、反応です。
セル・コミュニケーションとは
細胞間コミュニケーションとは、生物の生きた細胞が互いにコミュニケーションをとるいくつかの方法のうちの一つを指します。
これは主に、細胞シグナル伝達と呼ばれるプロセスを通じて、化学的な信号／メッセンジャーによって行われる。
これらの化学シグナルは、主に細胞によって産生され、細胞外に分泌されるタンパク質です。
これらの化学シグナルには、ホルモン、神経伝達物質、サイトカインなどがあります。
受信、伝達、応答は、細胞コミュニケーションの3つの段階です。
レセプション
シグナル伝達分子は、組織内の細胞表面にある受容体と呼ばれる分子に特異的に結合するリガンドとして機能する。
この受容体はリガンドと結合することで立体構造を変化させ、細胞内へシグナルを伝達する。
細胞膜上の受容体には、大きく分けて、イオンチャネル受容体、受容体チロシンキナーゼ受容体、Gタンパク質共役型受容体の3種類があります。
トランスダクション
膜貫通型受容体の構造が変化すると、いくつかの段階からなる特定のシグナル伝達経路が開始される。
シグナル伝達経路に関与する分子は、リレー分子と呼ばれる。
シグナル伝達の複数のステップにより、経路を制御することができる。
レスポンス
シグナル伝達経路の末端では、DNA複製、遺伝子発現、酵素作用など、特定の細胞応答が細胞内で開始される。
細胞シグナル伝達経路を図1に示す。
図1：細胞シグナル伝達経路
細胞間のコミュニケーションは、発生、組織修復、免疫、恒常性維持に関与している。
ホメオスタシスとは
ホメオスタシスとは、生体システムが最適な生存のための条件に適応しながら安定性を維持する、あらゆる自己調整プロセスのことである。
ホメオスタシスは、負と正のフィードバックループによって維持される。
ネガティヴ・フィードバック・ループ
負のフィードバックループとは、何らかの刺激に反応して、機能が低下する反応のことである。
血糖値、血圧、血液pH、酸素・二酸化炭素バランス、水バランス（骨格系）、酸・塩基平衡、カルシウム濃度、エネルギーバランスなどの維持は、負のフィードバックループの一例です。
図2：カルシウム濃度の調節
ポジティブフィードバックループ
正のフィードバックループは、刺激の増幅に関与している。
出産時、子宮収縮はオキシトシンによって刺激される。
より多くのオキシトシンが放出されることで、より強い収縮がもたらされる。
細胞間のコミュニケーションは、どのように恒常性の維持に役立っているのか？
ホメオスタシスとは、体内の環境を一定に保つことです。
この恒常性の維持には、細胞間のコミュニケーションが重要な役割を担っています。
ホルモン、神経伝達物質、サイトカインなどの化学シグナルは、体内の臓器や組織にシグナルを送るための分子として機能します。
組織内の細胞間のコミュニケーションは、組織がユニットとして機能するのを助ける。
したがって、体内の組織や臓器は、受信した信号に基づいてその機能を変化させ、特定の生物の定義されたレベルまたは状態を維持することができます。
結論
細胞間通信とは、特定の組織の細胞間で信号を送る仕組みのことである。
臓器や組織のすべての細胞に信号を送ることで、体内環境の安定維持に役立っている。
そして、臓器や組織は、体内で特定の機能を実現するために、協調して機能することができる。
