1. Mecanorreceptores: Las células tienen mecanorreceptores especializados que detectan y responden a fuerzas mecánicas. Estos receptores pueden ubicarse en la superficie celular, en el citoplasma o incluso dentro del núcleo. Cuando se aplican a la célula estímulos mecánicos, como presión, estiramiento o tensión de corte, activan los mecanorreceptores. Esta activación inicia una serie de vías de señalización posteriores que conducen a respuestas celulares.
2. Canales de iones: Los estímulos mecánicos también pueden provocar la apertura o el cierre de canales iónicos en la membrana celular. Este cambio en la permeabilidad de los iones puede alterar el potencial eléctrico a través de la membrana, provocando despolarización o hiperpolarización. Estos cambios en el potencial de membrana pueden desencadenar potenciales de acción o potenciales graduados, que son señales eléctricas que se propagan a lo largo de la membrana celular e inician respuestas celulares.
3. Integrinas: Las integrinas son proteínas transmembrana que unen la matriz extracelular (MEC) al citoesqueleto dentro de la célula. Cuando se aplican fuerzas mecánicas a la ECM, las integrinas transmiten estas fuerzas al citoesqueleto, lo que puede provocar cambios en la forma, la adhesión y la migración de las células. La señalización de integrinas también activa varias vías de señalización intracelular que regulan el crecimiento, la diferenciación y la apoptosis celular.
4. Cadherinas: Las cadherinas son otro tipo de proteína transmembrana que media la adhesión entre células. Los estímulos mecánicos pueden inducir cambios en la conformación o agrupación de cadherinas, lo que puede afectar las interacciones entre células y desencadenar vías de señalización intracelular. Las cadherinas son particularmente importantes para mantener la integridad del tejido y regular el movimiento celular durante el desarrollo y la reparación del tejido.
5. Dinámica citoesquelética: Las fuerzas mecánicas pueden afectar directamente la organización y dinámica del citoesqueleto, que desempeña un papel crucial en la estructura, forma y movimiento celular. Los cambios en la tensión u organización del citoesqueleto pueden desencadenar vías de señalización que regulan el crecimiento, la diferenciación y la migración celular.
6. Especies reactivas de oxígeno (ROS): Los estímulos mecánicos también pueden conducir a la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) dentro de la célula. Las ROS son moléculas que contienen oxígeno y tienen electrones desapareados, lo que las hace altamente reactivas. Pueden actuar como segundos mensajeros en la señalización celular y modular diversas vías de señalización implicadas en el crecimiento, la proliferación y la apoptosis celular.
Estos son sólo algunos ejemplos de los mecanismos por los cuales los estímulos mecánicos pueden desencadenar la señalización celular. Las vías de señalización específicas implicadas dependen del tipo de estímulo mecánico, el tipo de célula y el contexto celular.
