IP3-Signaltransduktion

IP₃ (Inositol-1,4,5-trisphosphat) ist eine aus einem Phospholipid hervorgehende zyklische Verbindung, welche während des IP₃-Weges aus der Zellmembran abgespalten wird.

Es handelt sich um einen klassischen Second messenger. Die Summenformel lautet: C₆H₁₅O₁₅P₃

Die Signaltransduktion über IP₃ läuft in mehreren Schritten ab:

• Bindung des Hormons an den extrazellulären Rezeptor, der dadurch eine Konformationsänderung durchläuft
• Aktivierung des innen liegenden G-Proteins, welches durch GTP aktiviert wird
• Aktivierung der Phospholipase C (kurz PLC) durch Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (kurz PIP₂)
• Die PLC spaltet nun IP₃ und Diacylglycerin (kurz DAG) aus der Membran
• Freisetzung von Ca²⁺ (Kalziumionen) aus dem endoplasmatischen Retikulum, dadurch Aktivierung der Proteinkinase, welche im letzten Schritt - zusammen mit einer durch DAG aktivierten C-Kinase - die Effektorproteine phosphorylieren und damit die Hormonwirkung intrazellulär einleiten.

Die Freisetzung von Kalzium aus den intrazellulären Kalziumspeichern ist ein wichtiges Grundprinzip, da ein Anstieg der Kalziumkonzentration den zellulären Stoffwechsel maßgeblich beeinflusst. Zu den Hormonen, die über den IP₃-Weg wirken, zählen unter anderem:

• Acetylcholin
• Adiuretin
• Adrenalin
• Angiotensin II
• Bradykinin
• CCK
• Endothelin
• Gastrin
• Glutamat
• Oxytocin
• Histamin
• Serotonin
• TRH
• TSH