Receptor
Receptor, cząsteczka, zazwyczaj białko, która odbiera sygnały dla komórki. Małe cząsteczki, takie jak hormony na zewnątrz komórki lub drugie posłańce wewnątrz komórki, wiążą się ściśle i specyficznie ze swoimi receptorami. Wiązanie jest krytycznym elementem w wywoływaniu odpowiedzi komórki na sygnał i jest zależne od zdolności komórki do ekspresji tylko niektórych genów receptora.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Molekuły, które wiążą się z receptorami, zwane ligandami, mogą funkcjonować jako agoniści, którzy pobudzają receptor do przekazywania informacji sygnałowych, lub jako antagoniści, którzy hamują lub zapobiegają przekazywaniu informacji przez receptor. Antagoniści mogą konkurować z agonistami i w ten sposób blokować działanie agonisty. Jako środki terapeutyczne przydatne są zarówno agoniści, jak i antagoniści. Na przykład, hormon adrenalina (epinefryna) zwiększa ciśnienie krwi poprzez aktywację receptorów beta-adrenergicznych, co powoduje zwężenie naczyń krwionośnych. Z kolei antagoniści zwani beta-blokerami mogą być wykorzystywani jako leki obniżające ciśnienie krwi, ponieważ hamują receptory, co pozwala naczyniom krwionośnym się rozluźnić.
Komórki mogą wykorzystywać podobne receptory do znacznie różniących się działań. Na przykład, receptory histaminowe typu H1 w drogach oddechowych przyczyniają się do powstawania objawów alergii, podczas gdy receptory typu H2 w żołądku pobudzają wydzielanie kwasu. W obu przypadkach środki, które specyficznie blokują receptory, okazały się użytecznymi terapiami.
Istnieje wiele różnych indywidualnych cząsteczek receptorów, które mogą być wyrażane w niezliczonej ilości różnych wzorów. Ekspresja receptorów ma kluczowe znaczenie w określaniu sposobu, w jaki organizmy wchodzą w interakcje ze swoim środowiskiem. Zmysł węchu (olfakcja) opiera się na małych cząsteczkach znajdujących się w powietrzu (odorantach), które wiążą się z cząsteczkami receptorów na powierzchni komórek w nosie. Genom ludzki zawiera około 1000 genów dla receptorów węchowych, które ulegają ekspresji w węchowych neuronach czuciowych. Chociaż wiele z tych genów jest nieaktywnych, liczba ta jest niezwykle duża, stanowi około 3 procent całkowitej liczby genów i ujawnia znaczenie węchu dla kondycji w ewolucji. Linda Buck i Richard Axel otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2004 roku za badania nad receptorami węchu.
Podczas gdy wiele receptorów znajduje się przy błonie komórkowej, odsłaniając zewnętrzną powierzchnię, aby związać cząsteczki, które nie mogą przeniknąć do komórki, inne receptory znajdują się wewnątrz komórki i wiążą się z hormonami, które przechodzą przez błonę komórkową. Receptory dla hormonów steroidowych (np. estrogenów) należą do tej drugiej grupy. W niektórych typach raka piersi komórki nowotworowe są stymulowane do wzrostu przez działanie estrogenów. W takich przypadkach skuteczny może być środek przeciwnowotworowy tamoksyfen, ponieważ wiąże się on z receptorem. Jednak w niektórych typach raka piersi komórki nie wykazują już ekspresji receptorów estrogenowych i tamoksyfen jest nieskuteczny u tych osób. Dlatego też określenie „statusu receptorowego” komórek w raku piersi jest kluczowym elementem diagnozy. Status receptorów może również wpływać na diagnozę i leczenie niektórych innych rodzajów ludzkich chorób, takich jak choroba Alzheimera.