Directe cel-naar-cel signalering, ook bekend als juxtacrine-signalering, is gebaseerd op fysiek contact tussen cellen en maakt gebruik van een verscheidenheid aan structuren voor communicatie. Hier zijn enkele van de meest prominente:

1. Celadhesiemoleculen (CAMS):

* cadherines: Deze transmembraaneiwitten mediëren cel-celadhesie en zijn betrokken bij signaalroutes gerelateerd aan celdifferentiatie, groei en migratie.

* Integrins: Ze verbinden het cytoskelet met de extracellulaire matrix en spelen een rol in cel-celadhesie, migratie en signalering gerelateerd aan overleving en proliferatie.

* Immunoglobuline -superfamilie: Deze eiwitten zijn divers en bemiddelen verschillende cellulaire interacties, waaronder immuunresponsen, celadhesie en signalering.

2. Gap Junctions:

* connexines: Deze eiwitten vormen kanalen die gap junctions worden genoemd die het cytoplasma van aangrenzende cellen verbinden, waardoor kleine moleculen en ionen mogelijk zijn. Dit zorgt voor snelle en directe communicatie tussen cellen, coördinerende activiteiten zoals elektrische en metabole koppeling.

3. Plasmodesmata:

* alleen gevonden in planten: Deze kanalen doorkruisen de celwanden van plantencellen, waardoor grotere moleculen zoals eiwitten en RNA mogelijk worden. Ze vergemakkelijken de communicatie tussen cellen en spelen een cruciale rol in ontwikkeling, voedingstransport en afweerreacties.

4. Membraangebonden signaalmoleculen:

* Receptor-ligand interacties: Celoppervlakreceptoren op één cel kunnen binden aan liganden die tot expressie worden gebracht op het oppervlak van een aangrenzende cel. Deze interactie activeert intracellulaire signaalcascades en kan leiden tot veranderingen in genexpressie, celgedrag en andere stroomafwaartse effecten.

5. Extracellulaire blaasjes (EV's):

* exosomen, microvesicles en apoptotische lichamen: Deze blaasjes die door cellen worden afgegeven, bevatten eiwitten, lipiden en nucleïnezuren die kunnen worden overgebracht naar ontvangende cellen, wat hun gedrag beïnvloedt. EV's kunnen fungeren als boodschappers voor directe communicatie en kunnen zelfs lange afstanden in het lichaam afleggen.

Dit zijn enkele van de belangrijkste structuren die betrokken zijn bij directe cel-tot-cel signalering. De specifieke gebruikte mechanismen en signaalroutes zijn afhankelijk van het celtype, het type communicatie en de biologische context.