Imagine esses sintomas em um paciente: diarreia volumosa, tipo água de arroz; dores do tipo cólica; náuseas; vômitos; taquicardia, anúria (micção abaixo de 100 mililitros), hipotermia. Todos eles são sintomas da cólera - "a doença dos países pobres", essa patologia é causada pelo vibrião colérico (Vibrio Cholerae), uma bactéria que se aloja no intestino e libera uma super toxina que causa uma diarreia intensa. 

Mas por que a cólera é responsável por essa diarreia intensa? 

A resposta está na sinalização celular que já foi bastante teorizado nas postagens passadas. Para se entender a causa da cólera, é preciso que se fale de outro tipo de mecanismo de transdução de sinal que ocorre na células: Receptores Ligados a Proteína G e a Mensageiros Secundários. 
As proteínas G são compostas de subunidades α,  β e γ. Existe uma subunidade GTP/GDP ligada a α; quando ela é GDP, o α permanece ligado ao dímero βγ e o receptor não está ocupado.

Observe uma proteína G com suas subunidades α, β e γ.

Quando o hormônio se liga, ele causa uma mudança conformacional no receptor que ativa a dissociação do GDP e a ligação do GTP. A troca do GDP por GTP dissocia a subunidade α do receptor de βγ. A novo dímero αGTP se liga a enzima alvo na membrana, alterando sua atividade, por exemplo, ativando a adenilil-ciclase, aumentando, assim, a síntese de AMPc.

Com o tempo, ocorre hidrólise de GTP em GDP e Pi, então, se dissocia de sua protéina alvo, a adenilil-ciclase, refazendo a proteína G αβγ, a qual pode voltar a se ligar ao receptor de hormônio desocupado. E como funciona a adenilil-ciclase?

Ela produz  AMPc, que exerce diversos efeitos na célula. Ele é um ativador alostérico da proteína-quinase A, que é responsável pela fosforilação de um grande número de enzimas metabólicas, fornecendo respostas rápidas a hormônios, como o glucagon. Ela também ativa uma rota lenta de transcrição gênica. Além de em alguns tipos celulares ativar diretamente canis regulados por ligantes. 

Mas como a toxina da cólera funciona? Ela inibe a atividade GTPase da proteína G, ou seja, ela impede que ocorra a hidrólise de GTP em GDP e Pi na subunidade  α, deixando-a impedida de refazer o trímero αβγ. Consequentemente, a proteína G fica sempre ativada, aumentando a produção de AMPc, que faz com que o canal CFTR seja ativado, resultando em secreção de íon cloreto e sódio para dentro do lúmen intestinal, essa saída é acompanhada de perda de água, que resulta em diarreia aquosa e vômito. 

O vídeo abaixo mostra como funciona a atividade da proteína G na ativação da adenilil-ciclase: 

Referências: 

Bioquímica médica básica de Marks / Colleen Smith, Allan D. Marks, Michel Lieberman ; tradução Ângela de Mattos Dutra ... [et al.] – 2.ed. – Porto Alegre : Artmed, 2007.

NELSON, D. L.; COX, M. Lehninger – Princípios de Bioquímica. 3ed. São Paulo: Sarvier, 2002

http://www.uff.br/neuroimuno/tese%20Mariana%20Pereira.pdf

http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-27302001000300004

http://www.researchgate.net/publication/237310692_O_Papel_das_GProtenas_na_Fisiopatologia_das_Doenas_Cardiovasculares/links/0c96052c45f99dadf2000000