A sinalização parácrina permite que as células comuniquem com os seus vizinhos imediatos através da secreção de moléculas de sinalização. O sinal só desencadeia uma resposta em células-alvo próximas uma vez que as moléculas de sinalização degradam-se rapidamente ou são inativadas por células próximas se não forem retomadas. Exemplos proeminentes de sinalização parácrina incluem a sinalização pelo óxido nítrico nos vasos sanguíneos, a sinalização sináptica de neurónios, o sistema de coagulação sanguínea, a reparação de tecidos/cicatrização de feridas e reações alérgicas locais da pele.
Uma das moléculas fundamentais na sinalização parácrina é o gás óxido nítrico (NO). O óxido nítrico é produzido por uma família de enzimas conhecidas como sintetases de óxido nítrico.
Os vasos sanguíneos contêm várias camadas de células. A camada mais interna das células é o endotélio. As células endoteliais têm sintetases de óxido nítrico, que produzem óxido nítrico que se difunde em todas as direções. O óxido nítrico que chega ao sangue não contribui para a sinalização, mas reage imediatamente com bioquímicos, como a hemoglobina. Moléculas de óxido nítrico que se difundem na direção oposta, em direção à camada a seguir ao vaso sanguíneo, participam de algumas sinalizações importantes.
A camada mesmo exterior ao endotélio é composta por células musculares lisas. A função das células musculares lisas é contrair. Quando essas células se contraem, elas pressionam o vaso sanguíneo, encolhendo o seu diâmetro e, consequentemente, aumentando a pressão arterial.
O óxido nítrico facilita o relaxamento das células musculares lisas, participando na sinalização parácrina. Isso envolve a ligação de óxido nítrico aos receptores de guanilato ciclase, o que resulta em níveis aumentados de monofosfato de guanosina cíclico (cGMP) nas células musculares lisas. Isso leva a um relaxamento muscular suave, aumentando o diâmetro do vaso. Este processo é conhecido como dilatação, e reduz a pressão arterial.
Quando um vaso sanguíneo é danificado e começa a sangrar, isso significa que o endotélio foi quebrado. Tecido endotelial danificado liberta o fator von Willebrand (vWF), que se liga a plaquetas—pequenos glóbulos brancos sem núcleos—circulantes no sangue. Esta é uma forma de sinalização parácrina. Enquanto isso, as fibras de colagénio sob as células endoteliais também se ligam a plaquetas. Várias outras proteínas das plaquetas são posteriormente ativadas e libertadas pelas plaquetas. Essas proteínas, por sua vez, ativam mais plaquetas através de sinalização parácrina. Uma série complexa de reações entre muitos fatores de coagulação forma uma substância conhecida como fibrina, que mantém o coágulo sanguíneo unido e remenda o endotélio danificado.
Em 1978, Robert Furchgott descobriu uma substância que chamou de “Fator Relaxante Derivado do Endotélio”. Em meados da década de 1980, ele determinou que esta substância era óxido nítrico. Entretanto, Louis Ignarro fez a mesma descoberta independentemente, e Ferid Murad demonstrou que o óxido nítrico aumenta os níveis de GMP cíclico. Por este trabalho, Furchgott, Ignarro e Murad receberam um Prémio Nobel compartilhado em 1998.
Em 1989, investigadores da Pfizer desenvolveram o fármaco sildenafil como um medicamento para a pressão arterial. Rapidamente tornou-se evidente que o sildenafil tinha efeitos notáveis nas ereções, o que despertou interesse no potencial do fármaco para tratar a disfunção erétil. A disfunção erétil é um problema de saúde frequente em homens de meia-idade e idosos. Esta condição ocorre devido à pressão alta que afeta os vasos sanguíneos penianos. O motivo é que o corpus cavernoso (a parte com mais sangue do pénis) produz fosfodiesterase tipo 5 (PDE5). Esta enzima degrada especificamente cGMP. O novo fármaco inibia potentemente a PDE5, explicando a sua atividade. O sildenafil recebeu a marca Viagra, e as vendas iniciaram.
