「細胞って、どうやって会話するの？」
奏が顕微鏡から顔を上げた。
ミリアが微笑んだ。「シグナル分子を使う。化学的なメッセージだ」
「メッセージ？」
零が説明した。「ホルモン、神経伝達物質、成長因子…様々な種類がある」
「どうやって届ける？」
「血流に乗せたり、隣の細胞に直接渡したり」ミリアが答えた。
奏がノートに書いた。「受け取る側は？」
「受容体」零が言った。「細胞膜や細胞内にあるタンパク質だ」
「受容体が受け取る？」
「シグナル分子が結合すると、受容体の形が変わる」
ミリアが図を描いた。「これが引き金になる」
「引き金？」
「細胞内でカスケードが始まる」零が続けた。「連鎖反応だ」
「どんな連鎖？」
「まず、受容体がリン酸化される」
奏が質問した。「リン酸化？」
「リン酸基が付く。これが活性化の合図」
ミリアが補足した。「リン酸化された受容体が、次のタンパク質をリン酸化する」
「また次も？」
「そう。信号が増幅されながら伝わる」
零が図を拡大した。「一つのシグナル分子が、何千ものタンパク質を活性化する」
「増幅？」奏が驚いた。
「カスケードの威力だ。小さな入力が、大きな出力になる」
ミリアが別の例を出した。「cAMPはセカンドメッセンジャー」
「セカンド？」
「最初のメッセンジャーはホルモン。細胞内での二次伝達者がcAMP」
零が説明した。「受容体が活性化すると、アデニル酸シクラーゼという酵素が働く」
「それで？」
「ATPからcAMPを作る。cAMPが細胞内を拡散する」
「拡散して？」
「プロテインキナーゼAを活性化する」ミリアが続けた。
「キナーゼ？」
「リン酸化する酵素。様々なタンパク質をリン酸化して、活性を変える」
奏が整理した。「ホルモン→受容体→cAMP→キナーゼ→効果」
「完璧」零が頷いた。
「他のセカンドメッセンジャーは？」
「カルシウムイオン、IP₃、ジアシルグリセロール…」ミリアが挙げた。
「カルシウム？」
「筋収縮、神経伝達、酵素活性…多様な役割を持つ」
零が補足した。「細胞内カルシウム濃度は厳密に制御されてる」
「なんで？」
「高すぎると、不要な反応が起きる。低すぎると、シグナルが伝わらない」
奏が質問した。「シグナルは、どうやって止まる？」
「ホスファターゼ」ミリアが答えた。「リン酸基を外す酵素」
「逆の作用？」
「そう。キナーゼとホスファターゼが、平衡を保つ」
零が続けた。「それに、シグナル分子自体も分解される」
「すぐに？」
「数秒から数分。一過性のシグナルだ」
ミリアが新しい図を描いた。「Gタンパク質共役受容体。非常に重要だ」
「G？」
「グアニンヌクレオチド結合タンパク質」零が説明した。
「複雑…」
「でも、原理はシンプル。受容体がGタンパク質を活性化し、Gタンパク質が酵素を活性化する」
奏が考えた。「間接的？」
「そう。柔軟性が高い。一つの受容体が複数の経路を活性化できる」
ミリアが例を出した。「アドレナリン受容体。心拍数を上げる」
「どうやって？」
「cAMPを増やし、カルシウムチャネルを開き、心筋を収縮させる」
零が補足した。「複数の経路が協調する。それが生理的応答だ」
奏が感動した。「細胞の会話、すごく複雑」
「でも、論理的」ミリアが言った。「増幅、統合、終結。情報処理と同じだ」
零が頷いた。「細胞は計算機。シグナル伝達は、そのプログラムだ」
「間違ったら？」
「病気になる」ミリアが静かに言った。「がん、糖尿病、神経変性疾患…」
「シグナル伝達の異常？」
「多くの病気が、そう。だから、薬の標的になる」
奏が顕微鏡を見た。「この小さな細胞の中で、こんな複雑なことが…」
「毎秒、何千もの会話が交わされてる」零が言った。
ミリアが微笑んだ。「密談というより、賑やかな討論会かも」
三人は笑った。
見えないけれど、細胞たちは語り合う。
化学の言葉で、生命を調整する。