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La clave para el crecimiento celular: ¿Por qué la proteína Ras es un interruptor en la vía MAPK/ERK?
El proceso de crecimiento celular es un mecanismo complejo y exquisito, en el que la vía MAPK/ERK (también conocida como vía Ras-Raf-MEK-ERK) es un importante canal de mensajes que transmite señales desde la superficie celular a la superficie celular. núcleo. Cuando las moléculas de señalización externas se unen a los receptores de la superficie celular, comienza esta cadena de transmisión de mensajes. El objetivo final de la señal es cambiar la expresión del ADN y promover cambios celulares, como la división celular.
"La vía MAPK/ERK desempeña un papel clave en casi todas las actividades celulares, especialmente durante la proliferación y diferenciación celular."
El núcleo de la vía MAPK reside en su miembro, la proteína Ras, una pequeña GTPasa. Cuando la molécula de señalización se une al receptor, la proteína Ras se activa intercambiando moléculas de GTP con moléculas de GDP. En la reacción posterior, Ras activa la quinasa RAF, que a su vez activa otras proteínas quinasas, formando una cascada de quinasas que finalmente desencadena la activación de factores de transcripción en la célula.
Proceso de activación de Ras
En la vía MAPK/ERK, los receptores tirosina quinasas (como el receptor del factor de crecimiento epidérmico EGFR) son activados por ligandos externos (como el factor de crecimiento epidérmico EGF). EGF se une a EGFR, lo que resulta en la fosforilación de los residuos de tirosina del receptor. Posteriormente, las proteínas de acoplamiento como GRB2 se unen a la porción fosforilada del receptor a través de su dominio SH2 y se asocian con la proteína SOS que promueve el intercambio de nucleótidos. Este proceso activa Ras y lo convierte en un estado activo.
"La proteína Ras desempeña un importante papel interruptor en la señalización celular, afectando directamente a múltiples vías de señalización posteriores."
Reacción en cascada de Kase
Cuando se activa Ras, activa aún más la quinasa RAF. La activación de esta quinasa conduce a la fosforilación de la quinasa MAPK/ERK (MEK), que a su vez activa MAPK. Estas MAPK se denominaron originalmente quinasas reguladas por señales extracelulares (ERK). Sus múltiples objetivos de fosforilación finalmente afectan la traducción y expresión de proteínas cuando las células reciben señales de factores de crecimiento, regulando así el crecimiento y la división celular.
Regulación del ciclo celular
La vía MAPK también desempeña un papel crucial en la entrada y proliferación del ciclo celular. Cuando están presentes factores de crecimiento como el EGF, desencadenan la activación del EGFR e inician la transducción de una serie de señales externas. En última instancia, estas señales conducen a una activación sostenida de ERK, un proceso crítico para la progresión del ciclo celular.
"Debido a que la actividad de ERK está directamente relacionada con la progresión del ciclo celular, la transducción de señales anormales a menudo conduce a la formación de tumores."
Importancia clínica
En muchos cánceres, como el melanoma, los defectos en la vía MAPK/ERK provocan un crecimiento celular descontrolado. Esto ha llevado a los científicos a investigar y desarrollar fármacos que puedan interferir con esta vía, como los inhibidores de la quinasa RAF y los inhibidores de MEK. Estas terapias han demostrado potencial en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer y también han estimulado una investigación en profundidad sobre las proteínas Ras y sus vías relacionadas.
Obviamente, la vía MAPK/ERK desempeña un papel fundamental en el crecimiento celular y la carcinogénesis. Se puede decir que es un "interruptor" biológico. Esto nos hace preguntarnos si en el futuro se desarrollarán tratamientos más precisos para regular esta vía y brindar nuevas esperanzas a los pacientes que padecen cáncer.
