CoachUne cellule communique avec une autre au moyen d’une molécule sécrétée, un messager ou ligand, qui se fixe sur un récepteur situé à la surface ou à l’intérieur de la cible. Selon la portée : la communication endocrine, dans laquelle une hormone est libérée dans le sang par une glande et atteint toutes les cellules du corps, n’agissant que sur celles qui portent le récepteur, en quelques minutes à quelques heures (insuline, cortisol, adrénaline, thyroxine) ; la communication paracrine, dans laquelle le messager diffuse jusqu’aux cellules voisines, à moins d’un millimètre, et est détruit en chemin (facteurs de croissance, histamine, prostaglandines, morphogènes du Chapitre 10) ; la communication autocrine, par laquelle la cellule s’adresse à elle-même ; et la communication synaptique, dans laquelle un neurone libère un neurotransmetteur à travers un espace de sur une seule cellule cible, en une milliseconde (Chapitre 20). Selon la chimie : les messagers hydrosolubles — dérivés d’acides aminés comme l’adrénaline, peptides et protéines comme l’insuline — ne peuvent pas traverser la membrane et agissent sur des récepteurs de surface ; les messagers liposolubles — les stéroïdes (cortisol, œstradiol, testostérone), la thyroxine, l’acide rétinoïque, le monoxyde d’azote — la traversent et agissent sur des récepteurs intérieurs. Les systèmes endocrinien et nerveux sont les deux manières dont un corps de cellules se coordonne : l’un diffuse lentement à tous, l’autre câble rapidement vers quelqu’un.
Exemples
Exemple 19.8 (Vitesse, portée et coût des deux systèmes)
L’adrénaline sanguine atteint toutes les cellules en une minute environ (le temps de circulation) et agit pendant des minutes ; un influx nerveux atteint sa cible en quelques millisecondes et agit pendant quelques millisecondes. Une hormone ne coûte presque rien par cellule atteinte — une nanomole répartie dans tout le corps — mais ne peut pas s’adresser à une seule cellule ; un nerf s’adresse exactement à une cellule, mais doit construire et entretenir un fil jusqu’à elle. L’organisme utilise les deux : les nerfs sympathiques du Chapitre 18 agissent sur le cœur et les artérioles en une seconde, et la médullosurrénale, elle-même un ganglion sympathique modifié, les relaie en déversant la même molécule dans le sang pour le corps entier. Et à la synapse, les deux modèles se rejoignent, car un neurotransmetteur est un messager qui agit sur un récepteur par les mêmes mécanismes — un canal qui s’ouvre, une protéine G qui commute — simplement sur vingt nanomètres au lieu d’un mètre.