Uma célula sinaliza a outra por meio de uma molécula secretada, um mensageiro ou ligante, que se liga a um receptor na célula-alvo ou dentro dela. Pelo alcance: a sinalização endócrina, na qual um hormônio é liberado no sangue por uma glândula e chega a todas as células do corpo, agindo apenas sobre as que têm o receptor, ao longo de minutos a horas (insulina, cortisol, adrenalina, tiroxina); a sinalização parácrina, na qual o mensageiro se difunde até as células vizinhas, a menos de um milímetro, e é destruído no caminho (fatores de crescimento, histamina, prostaglandinas, os morfógenos do Capítulo 10); a autócrina, em que a célula sinaliza a si mesma; e a sináptica, na qual um neurônio libera um neurotransmissor através de um espaço de sobre uma única célula-alvo, em um milissegundo (Capítulo 20). Pela química: os mensageiros hidrossolúveis — derivados de aminoácidos, como a adrenalina, peptídeos e proteínas, como a insulina — não conseguem atravessar a membrana e agem sobre receptores de superfície; os mensageiros lipossolúveis — os esteroides (cortisol, estradiol, testosterona), a tiroxina, o ácido retinoico, o óxido nítrico — a atravessam e agem sobre receptores internos. Os sistemas endócrino e nervoso são as duas maneiras pelas quais um corpo de células se coordena: um transmite lentamente para todos, o outro liga rapidamente por fio a alguém.
Exemplos
Exemplo 19.8 (Velocidade, alcance e custo dos dois sistemas)
A adrenalina no sangue chega a todas as células em cerca de um minuto (o tempo de circulação) e age durante minutos; um impulso nervoso chega a seu alvo em milissegundos e age durante milissegundos. Um hormônio custa quase nada por célula alcançada — um nanomol espalhado pelo corpo —, mas não consegue se dirigir a uma única célula; um nervo se dirige exatamente a uma célula, mas precisa construir e manter um fio até ela. O corpo usa os dois: os nervos simpáticos do Capítulo 18 agem sobre o coração e as arteríolas em um segundo, e a medula suprarrenal, ela mesma um gânglio simpático modificado, os reforça despejando a mesma molécula no sangue para o corpo inteiro. E, na sinapse, os dois modelos se encontram, pois um neurotransmissor é um mensageiro que age sobre um receptor pelos mesmos mecanismos — um canal que se abre, uma proteína G que se ativa —, apenas através de vinte nanômetros em vez de um metro.