As **semaforinas** son unha clase de proteínas de membrana ou segregadas que se identificaron orixinalmente como moléculas guía no cono de crecemento axonal. Actúan principalmente como sinais inhibitorios de curto alcance e sinalizan a través de complexos de receptores multiméricos. As semaforinas son xeralmente pistas para desviar os axóns de rexións inapropiadas, o que é especialmente importante no desenvolvemento do sistema neural. A clase principal de proteínas que actúan como receptores das semaforinas son as plexinas, e ademais as neuropilinas funcionan como correceptoras en moitos casos. Os principais receptores das semaforinas son as plexinas, que teñen funcións na regulación das GTPases da familia Rho. Traballos recentes mostraron que as plexinas poden tamén influír en R-Ras, o cal, á súa vez, pode regular as integrinas. Tal regulación é probablemente unha carcterística común da sinalización das semaforinas e contribúe substancialmente ao noso coñecemento da bioloxía das semaforinas.

Todas as semaforinas caracterízanse pola expresión dunha rexión específica de aproximadamente 500 aminoácidos chamada dominio sema.

As semaforinas foron denominadas así pola palabra inglesa *semaphore* (semáforo), orixinada a partir das raíces gregas que significan 'portador de sinais'.

Clases
------

As semaforinas agrúpanse en oito grandes calses baseándose en análises da súa estrutura e árbore filoxenética. Os primeiros sete grupos están ordenados por número, desde a clase 1 á 7. Ao contrario, o grupo oitavo denomínase V, onde V significa virus. As clases 1 e 2 encóntranse soamente en invertebrados, mentres que as clases 3, 4, 6 e 7 son exclusivas de vertebrados. Por último, a clase 5 pode encontrarse tanto en vertebrados coma en invertebrados, e a clase V é específica de virus.

As clases 1 e 6 son consideradas homólogas entre si; ambas as dúas están unidas a membranas en invertebrados e vertebrados, respectivamente. Tamén homólogas son as clases 2 e 3, as cales son proteínas segregadas específicas de determinados taxons.

Cada clase de semaforina consta de moitos subgrupos de diferentes moléculas que comparten características similares. Por exemplo, as semaforinas da clase 3 son distinguidas con letras desde a SEMA3A á SEMA3G.

Nos humanos os xenes que as codifican son: 

* SEMA3A, SEMA3B, SEMA3C, *SEMA3D*, *SEMA3E*, SEMA3F,*SEMA3G*
* SEMA4A, SEMA4B, SEMA4C ("SEMAF"), SEMA4D, SEMA4F, SEMA4G
* SEMA5A, *SEMA5B*
* SEMA6A, *SEMA6B*, SEMA6C, *SEMA6D*
* SEMA7A

Receptores da semaforina
------------------------

As distintas semaforinas usan diferentes tipos de receptores:

* A maioría das semaforinas usan receptores do grupo das proteínas plexinas.
* As semaforinas de clase 3 envían sinais a través de heterocomplexos de neuropilinas, plexinas de clase A e moléculas de adhesión celular e a conformación destes complexos probablemente proporciona especificidade para a unión e a transdución de sinais desde diferentes semaforinas de clase 3.
* A semaforina de clase 7 pénsase que usa como receptores as integrinas.

Funcións
--------

As semaforinas son moi versátiles. O seu descubrimento fíxose en relación coa guía dos axóns en crecemento nas xemas das extremindades dos saltóns en 1992, mais desde entón descubriuse que as semaforinas exercen funcións en moitos procesos. Non só guían os axóns no desenvolvemento, senón que tamén teñen importantes papeis na función inmune (clases 4, 6 e 7) e no desenvolvemento dos ósos. As semaforinas de clase 3 son unha das clases de semaforinas máis versátiles, das cales Sema3a é a máis estudada.

Durante o desenvolvemento as semaforinas e os seus receptores poden estar implicados na escolla dos grupos de motoneuronas e a modulación da exploración que fan os axóns aferentes e eferentes desde eses grupos. Por exemplo, Sema3a repele os axóns dos ganglios das raíces dorsais, os nervios faciais, os nervios vagais, olfactorio-sensorias, nervios corticais, nervios do hipocampo e cerebelares.

As semaforinas de clase 3 teñen unha importante función despois de lesións traumáticas no sistema nervioso central, tales como as lesións de medula espiñal. Regulan as células neuroanis e non neuronais asociadas con lesións traumáticas debido á súa presenza no tecido de cicatrización. As semaforinas de clase 3 modulan o recrecemento axonal, a revascularización, a remielinación e a resposta inmune despois dun trauma do sistema nervioso central.

Notas
-----

1. ↑  Kong Y, Janssen BJ, Malinauskas T, Vangoor VR, Coles CH, Kaufmann R, Ni T, Gilbert RJ, Padilla-Parra S, Pasterkamp RJ, Jones EY (2016). "Structural Basis for Plexin Activation and Regulation". *Neuron* **91** (8): 1–13. PMC 4980550. PMID 27397516. doi:10.1016/j.neuron.2016.06.018.
2. ↑  Janssen BJ, Malinauskas T, Weir GA, Cader MZ, Siebold C, Jones EY (2012). "Neuropilins lock secreted semaphorins onto plexins in a ternary signaling complex". *Nature Structural & Molecular Biology* **19** (12): 1293–1299. PMC 3590443. PMID 23104057. doi:10.1038/nsmb.2416.
3. ↑  Kolodkin, Alex L.; Matthes, David J.; Goodman, Corey S. (31 de decembro de 1993). "The semaphorin genes encode a family of transmembrane and secreted growth cone guidance molecules". *Cell* (en inglés) **75** (7): 1389–1399. doi:10.1016/0092-8674(93)90625-Z.
4. ↑  Semaphorin Nomenclature Committee (maio de 1999). "Unified nomenclature for the semaphorins/collapsins". *Cell* **97** (5): 551–2. PMID 10367884. doi:10.1016/S0092-8674(00)80766-7.
5. ↑  Sharma A, Verhaagen J, Harvey AR (xullo de 2012). "Receptor complexes for each of the Class 3 Semaphorins". *Frontiers in Cellular Neuroscience* **6**: 28. PMC 3389612. PMID 22783168. doi:10.3389/fncel.2012.00028.
6. ↑  Cohen S, Funkelstein L, Livet J, Rougon G, Henderson CE, Castellani V, Mann F (abril de 2005). "A semaphorin code defines subpopulations of spinal motor neurons during mouse development". *The European Journal of Neuroscience* **21** (7): 1767–76. PMID 15869472. doi:10.1111/j.1460-9568.2005.04021.x.
7. ↑  Mecollari V, Nieuwenhuis B, Verhaagen J (2014). "A perspective on the role of class III semaphorin signaling in central nervous system trauma". *Frontiers in Cellular Neuroscience* **8**: 328. PMC 4209881. PMID 25386118. doi:10.3389/fncel.2014.00328.

Véxase tamén
------------

### Ligazóns externas

* Semaphorins *Medical Subject Headings* (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.

|  |  |
| --- | --- |
| Control de autoridades | 
* Wd: Q24768287
* JSTOR: semaphorins

 |

|  |  |
| --- | --- |
| Identificadores | 
* InterPro: IPR027231
* MeSH: D039961
* MeSH: D12.644.276.923

 |