Les seconds messagers sont des molécules de signalisation intracellulaires libérées par la cellule en réponse à l’exposition à des molécules de signalisation extracellulaires—les premiers messagers. (Les signaux intracellulaires, une forme non locale ou une signalisation cellulaire, englobant à la fois les premiers messagers et les seconds messagers, sont classés comme juxtacrine, paracrine et endocrinienne en fonction de la portée du signal.) Les seconds messagers déclenchent des changements physiologiques au niveau cellulaire tels que la prolifération, la différenciation, la migration, la survie, l’apoptose et la dépolarisation.,
ils sont l’un des déclencheurs des cascades de transduction de signaux intracellulaires.
des exemples de secondes molécules messagères comprennent l’AMP cyclique, le GMP cyclique, le trisphosphate d’inositol, le diacylglycérol et le calcium. Les premiers messagers sont des facteurs extracellulaires, souvent des hormones ou des neurotransmetteurs, tels que l’épinéphrine, l’hormone de croissance et la sérotonine., Parce que les hormones peptidiques et les neurotransmetteurs sont généralement des molécules biochimiquement hydrophiles, ces premiers messagers peuvent ne pas traverser physiquement la bicouche phospholipidique pour initier des changements dans la cellule directement—contrairement aux hormones stéroïdes, qui le font généralement. Cette limitation fonctionnelle nécessite que la cellule ait des mécanismes de transduction de signal pour transduire le premier messager en seconds messagers, de sorte que le signal extracellulaire puisse être propagé intracellulairement., Une caractéristique importante du second système de signalisation de messager est que des seconds messagers peuvent être couplés en aval à des cascades de kinases multi-cycliques pour amplifier considérablement la force du premier signal de messager original. Par exemple, les signaux RasGTP sont liés à la cascade MAPK (mitogen activated protein kinase) pour amplifier l’activation allostérique de facteurs de transcription prolifératifs tels que Myc et CREB.
Earl Wilbur Sutherland, Jr., a découvert second messengers, pour lequel il a remporté le prix Nobel de physiologie ou de médecine en 1971., Sutherland a vu que l’épinéphrine stimulerait le foie à convertir le glycogène en glucose (sucre) dans les cellules hépatiques, mais l’épinéphrine seule ne convertirait pas le glycogène en glucose. Il a découvert que l’épinéphrine devait déclencher un deuxième messager, L’AMP cyclique, pour que le foie convertisse le glycogène en glucose. Les mécanismes ont été élaborés en détail par Martin Rodbell et Alfred G. Gilman, qui a remporté le prix Nobel 1994.,
les systèmes messagers secondaires peuvent être synthétisés et activés par des enzymes, par exemple, les cyclases qui synthétisent des nucléotides cycliques, ou par ouverture de canaux ioniques pour permettre l’afflux d’ions métalliques, par exemple la signalisation Ca2+. Ces petites molécules se lient et activent les protéines kinases, les canaux ioniques et d’autres protéines, poursuivant ainsi la cascade de signalisation.