Soluviestintä

Soluviestintä eli solusignalointi tarkoittaa soluun suuntautuvaa viestintää ja siihen reagointia. Solut muuttavat toimintaansa ympäristöstä saapuvien viestien mukaisesti. Monisoluisten eliöiden solujen täytyy jatkuvasti viestiä keskenään pystyäkseen toimimaan kokonaisuutena. Kukin solu reagoi viesteihin sen mukaan, millaiseksi solu on yksilönkehityksen aikana erilaistunut. Myös yksisoluiset eliöt viestivät toisilleen. Esimerkiksi Saccharomyces cerevisiae -hiiva viestii olevansa valmis fuusioitumaan toisen hiivan kanssa.
Tyypillisessä soluviestintätapahtumassa solun luo saapuu jokin signaalimolekyyli, esimerkiksi hormoni, joka sitoutuu solun pinnalla olevaan reseptoriin. Reseptori aktivoi jonkin solun sisällä olevan molekyylin, joka kuljettaa signaalia eteenpäin. Usein signaali päätyy tumaan säätelemään geenien toimintaa. Erilaisia signalointiteitä on suuret määrät.

Signaalinvälittäjät solun sisällä

Signaali on välitettävä eteenpäin reseptorilta solun pinnalta. Tätä työtä hoitavat solunsisäiset signaalimolekyylit. Signaalimolekyylit voivat olla pieniä kuten cAMP tai kalsiumionit. Pieniä solunsisäisiä signaalimolekyylejä kutsutaan toisioläheteiksi. Erilaiset proteiinit sen sijaan ovat suuria solunsisäisinä signaalimolekyyleinä.
Solunsisäisillä signalointiproteiineilla on erityylisiä tehtäviä: jotkin yksinkertaisesti siirtävät signaalin seuraavalle signalointitien jäsenelle, jotkin kuljettavat signaalin solulimasta tumaan, toiset muodostavat eräänlaisen muuntimen jonka avulla signaali välittyy erityyliseltä proteiinilta toiselle, jotkin lisäävät signaalin tehoa, eräät muuntavat signaalin erilaiseen muotoon, jotkin levittävät signaalin muillekin signalointiteille ja jotkin yhdistävät eri signalointiteiden signaaleja.

Esimerkkejä

Jak-STAT on hyvin tunnettu entsyymikytkentäinen signalointitie. Kuvassa signaalimolekyyli (punainen kolmio) kiinnittyy reseptoriin (vihreä) solukalvolla. Kiinnittyminen aktivoi Jak-entsyymit (keltaisella), jotka puolestaan aktivoivat STAT-entsyymit (sinisellä). STAT-entsyymit muodostavat parin, joka kulkeutuu tumaan ja aktivoi geenin. Jak-STAT -signalointitie on esimerkki nopeasta signaloinnista, jossa viesti välittyy tumaan harvojen välikäsien kautta.
Soluviestintään osallistuu usein lukuisia molekyylejä. Myös Jak-STAT -signalointitiehen liittyy laaja joukko säätelyproteiineja.

Soluviestinnän häiriöt

Joskus soluun saapuva viesti ei mene loppuun asti perille. Tämä voi johtua monista eri syistä. Signaalimolekyylin reseptori tai solunsisäinen signalointiproteiini voi olla inaktivoitunut. Signaalimolekyyli myös saatetaan, joskus reseptoreineen, tuhota solussa signaalin saavuttua. Joskus solussa on erityisiä proteiineja, joiden tehtävänä on katkaista signaalitien kulku. Esimerkiksi syöpäsolut eivät reagoi moniin niille tarkoitettuihin viesteihin. Sen sijaan syöpäsolut vahvistavat signalointiteitä, jotka aiheuttavat solun jakautumista ja siis kasvaimen kasvua.
Signaalien hylkääminen kuuluu myös normaaliin solun toimintaan, sillä kaikkien solujen ei kuulukaan vastata kaikkiin signaaleihin. Solut erilaistuvat yksilönkehityksessä vastaamaan tiettyihin signaaleihin ja niihinkin usein eri tavalla kuin toisin erilaistuneet solut.