Die Koordination des Lebens in multizellulären Organismen wird von den Zellen über verschiedene interne und externe Signale präzise gesteuert. Zellen sind auf verschiedene Arten von Signalen angewiesen, um ihr Wachstum, ihre Teilung, ihren Stoffwechsel und ihren Tod zu regulieren. Signale sind Wachstumsfaktoren oder Hormone, die von anderen Zellen produziert und ausgeschüttet werden. Einige Signale, wie z.B. Nährstoffe, kommen in Form von Molekülen aus der Umwelt. Signalmoleküle werden durch direkte Bindung an spezifische Rezeptormoleküle wahrgenommen. Je nach den biochemischen Eigenschaften und der Art und Weise, wie sich die Moleküle verändern, können wir verschiedene Signalereignisse in definierten Pfaden zusammenfassen. Über spezifische Signaltransduktionswege kann ein Signal zelluläre Aktivitäten und die Genexpression modulieren und so zu Veränderungen des Zellwachstums, des Stoffwechsels, der Differenzierung oder vieler anderer zellulärer Funktionen führen. Wenn genetische Mutationen oder biochemische Veränderungen in Schlüsselproteinen bestimmter zellulärer Signalwege auftreten, kann die zelluläre Homöostase gestört werden und so Fehlfunktionen im Gewebe, die Entstehung oder Ausbreitung von Krebs oder Entwicklungsanomalien auslösen. Die Entschlüsselung der biochemischen Prinzipien dieser zellulären Signalwege ist unerlässlich, um die Mechanismen sowohl normaler Zellen als auch pathologischer Zustände besser zu verstehen. Daher wird unser Wissen über die Signaltransduktion wertvolle Informationen für die Entwicklung wirksamer Therapeutika zur Bekämpfung von Krankheiten liefern. Dieser 6-wöchige Kurs gibt Ihnen eine solide Einführung in die Grundlagen der Zellsignalgebung. Ich werde zunächst das Konzept der Zellsignalübertragung definieren und die wichtigsten Arten von zellulären Signalereignissen vorstellen. Während der 6 Wochen werden wir die biochemischen Grundlagen der elektrischen Signalübertragung, der chemischen Signalübertragung und der durch Gap Junctions vermittelten Signalwege untersuchen. Wir werden auch die Schlüsselprinzipien kennenlernen, die den Signalübertragungswegen zugrunde liegen, indem wir die Bedeutung von Protein-Protein-Interaktionen und signalgebenden Botenstoffen untersuchen. Am Ende jeder Woche werden dysregulierte Zellsignalwege bei pathologischen Zuständen wie Krebs und Diabetes vorgestellt und diskutiert. Jeder weiß, dass die Zellsignalübertragung für die Aufrechterhaltung des Lebens unerlässlich ist. Wie können Sie die Wirkung des Insulins bei der Senkung des Blutzuckerspiegels in biochemischen Details erklären? Wie kann der grundlegende Modus der Sauerstoffsensorik in unserem Körper aussehen? Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie wir bestimmte Arten schnell wachsender Krebszellen gezielt entfernen oder abtöten können? Die Zellsignalisierung geht mit verschiedenen biochemischen Strategien einher, um Signale innerhalb unserer Zellen wahrzunehmen und zu übermitteln. Ohne eine feine Steuerung dieser Signalprozesse können Zellen, Gewebe und Organismen kein Leben erhalten.