Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Позиционные сигналы и пролиферация клеток






 

· Размножение нормальных клеток помимо факторов роста регулируется и позиционными сигналами, опосредуемыми контактами клеток друг с другом и контактами клеток с внеклеточным матриксом. Поскольку такие контакты осуществляются при участии молекул адгезии, соответственно, кадгеринов и интегринов, последним принадлежит важная роль в регуляции клеточной пролиферации (Ю.А.Ровенский, 1998; Е.Д. Свердлов, 2001).

· Подобная регуляция осуществляется при участии цитоплазматических белков - катенинов (плакоглобинов), обеспечивающих связь кадгеринов с активными микрофиламентами клетки, содержащими молекулы винкулина и актина.

 

· Наиболее изучен регуляторный механизм на примере E-кадгерин-катенинового комплекса. Посттрансляционная регуляция этого комплекса реализуется благодаря фосфорилированию β -катенина по тирозину. Присоединяясь к цитоплазматическому домену кадгеринов, β -катенин подвергается воздействию подмембранной тирозиновой протеинкиназы (ТК; рр60src), активируется и участвует в интеграции с цитоскелетными структурами контактирующих клеток.

 

· Чем сильнее выражена экспрессия кадгеринов на клеточной мембране, тем больше связывается с их цитоплазматическим доменом молекул β -катенина, тем больше этих молекул подвергается фосфорилированию под действием протеинкиназы.



 

· За фосфорилирование β -катенина с подмемебранными тирозинкиназами (ТК) конкурирует GSK-3 (киназа гликогенсинтазы 3 β), которая также переводит β -катенин в фосфорилированную форму.

 

· Фосфорилированный GSK-3 β -катенин отличается нестабильностью и приобретает чувствительность к белку-супрессору АРС. Под влиянием этого белка он подвергается деградации.

 

· Таким образом, в покоящейся клетке содержание свободного (нефосфорилированного) β -катенина лимитировано: а) его связыванием с кадгерином с последующим фосфорилированием подмембранной тирозинкиназой; б) его фосфорилированием под влиянием GSK с последующей АРС-опосредованной деградацией.

 

· Это лимитирование может быть нарушено: а) при снижении экспрессии на клеточной поверхности кадгерина; б) при блокаде активности GSK-3; в) при мутации гена супрессорного белка АРС, делающей его неспособным к осуществлению деградации фосфорилированного β -катенина

 

· В любом случае накопление в клетке нефосфорилированного β -катенина приводит к важным регуляторным сдвигам в отношении клеточного роста, инвазивности и направленной миграции клеток.

 

· Механизм этих сдвигов инициируется транслокацией нефосфорилированного β -катенина в ядро, где он взаимодействует с ядерным фактором транскрипции TCF/LEF-1. Образующийся комплекс β -катенин - TCF воздействует на промоторный участок гена циклина D1, что приводит к экспрессии его транскрипции и, как следствие этого, - к пролиферации клеток. Одновременно LEF-1 воздействует на ген кадгерина Е, который является для него мишенью. Под влиянием LEF-1 происходит супрессия данного гена, в результате чего снижается синтез катгерина Е и ослабляется межклеточная адгезия. Соответственно, уменьшается эффект " контактного торможения", что способствует клеточной пролиферации, повышению инвазивности и эмиграции клеток.

 

· Уменьшение экспрессии кадгерина Е сопровождается снижением экспрессии и интегринов. В результате ослабляется взаимодействие клеток с внеклеточным матриксом, что также увеличивает клеточную подвижность.

 

· Таким образом, Е-кадгерин-катениновый комплекс, участвующий в формировании межклеточных контактов функционирует и как супрессор опухоли, а экспрессирующие его гены могут рассматриваться как гены - супрессоры. Ослабление экспрессии этого комплекса или его несостоятельность, обусловленная мутациями в гене кадгерина Е (наблюдаемые в половине случаев рака желудка и при раке яичников у человека), а также мутациями и делециями в генах, кодирующих α и β -катенины служит позиционным сигналом к клеточной пролиферации и важнейшим условием перехода опухоли к инвазивному фенотипу. С этими представлениями связано определение экспрессии Е-кадгерина у онкологических больных в целях прогнозирования рецидивов, а восстановление нормальных адгезивных функций кадгерин-катенинового комплекса является задачей антиинвазивной терапии опухолей.

 

· Позиционный сигнал к пролиферации клеток может исходить и от других молекул адгезии - интегринов, обеспечивающих контакт " клетка-матрикс". С подмембранным доменом этих молекул (интегрины 1 и 3) связана интегринассоциированная киназа - ILK. Это серин-треониновая киназа, непосредственно взаимодействует с GSK-3, фосфорилирует ее и ингибирует тем самым ее активность. Таким образом, активация ILK блокирует перевод β -катенина в фосфорилированную форму, что определяет возможность его ядерной транслокации.

 

· Блокада GSK-3, стимулирующая клеточную пролиферацию, может осуществляться при участии Wnt-сигнального пути, который играет чрезвычайно важную роль в эмбриогенезе, в частности, в эмбриональной индукции, в формировании полярности эмбриональных клеток и в определении их дальнейшей судьбы. Этот путь, начинающийся со взаимодействия Wnt со своим рецептором Frizzied c помощью белков Dishevellid и аксина также замыкается на GSK-3, ингибирует ее активность, способствуя проникновению нефосфорилированного β -катенина в ядро.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.