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La magia de la señalización celular: por qué las tirosina quinasas receptoras son una clave potencial para el cáncer"
En el campo de la biología celular, los receptores tirosina quinasas (RTK) se consideran receptores de superficie celular de alta afinidad para muchos factores de crecimiento polipeptídicos, citocinas y hormonas. De los 90 genes únicos de tirosina quinasa que se encuentran en el genoma humano, 58 codifican proteínas receptoras de tirosina quinasa. Estos receptores desempeñan funciones clave en la regulación de los procesos celulares normales, así como en el desarrollo y progresión de muchos cánceres.
La mutación de los receptores tirosina quinasas puede desencadenar una serie de cascadas de señalización y tener múltiples efectos sobre la expresión de proteínas.
Las tirosina quinasas receptoras inician su actividad mediante dimerización y presentación de sustrato y son parte de una familia más amplia de proteínas tirosina quinasas, incluidas las proteínas tirosina quinasas receptoras con dominios transmembrana y las tirosina quinasas no receptoras sin dominio transmembrana. Los RTK, descubiertos por primera vez en la década de 1960, incluyen receptores de EGF y NGF, pero su clasificación no se aclaró hasta la década de 1970.
Estructura del receptor
La mayoría de los RTK son receptores de una sola subunidad, pero algunos existen como multímeros, como el receptor de insulina, que forma un dímero unido por enlaces disulfuro en presencia de la hormona (insulina). Cada monómero tiene un dominio transmembrana hidrófobo que consta de 25 a 38 aminoácidos y tiene una región N-terminal extracelular y una región C-terminal interna rica en elementos conservados. Estos dominios contienen principalmente sitios de unión a ligandos capaces de unirse a factores de crecimiento u hormonas específicos.
Después de que el receptor activado se inicia en el dominio catalítico de su región C-terminal interna, sufrirá autofosforilación, induciendo así la transducción de señales posteriores.
Transducción de señales
Cuando los factores de crecimiento se unen al dominio extracelular de RTK, desencadenan la dimerización del receptor y activan rápidamente su actividad tirosina quinasa en el citoplasma. Este proceso da como resultado la autofosforilación directa en residuos de tirosina específicos dentro del receptor. Dicha fosforilación cambia la estructura del receptor, formando diferentes proteínas que pueden unirse e iniciar vías de señalización posteriores para transmitir señales al interior de la célula.
La activación de RTK no solo está relacionada con la proliferación celular, sino también con la supervivencia celular y ayuda en la comunicación entre células.
Familia de receptores tirosina quinasa
Los receptores tirosina quinasas se pueden dividir en varias familias principales, incluida la familia de receptores del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), la familia de receptores del factor de crecimiento de fibroblastos (FGFR) y la familia de receptores del factor de crecimiento endotelial vascular (VEGFR). Si bien regulan diferentes procesos biológicos, estas diferentes familias de RTK también están estrechamente relacionadas con la progresión de diversas enfermedades.
Familia de receptores del factor de crecimiento epidérmico
Al igual que los miembros de la familia EGFR, estos receptores desempeñan un papel integral en el desarrollo de una variedad de cánceres humanos. La señalización excesiva de EGFR se asocia con el desarrollo de varios tumores sólidos, lo que enfatiza aún más la importancia de las RTK en el cáncer.
Familia de receptores del factor de crecimiento de fibroblastos
Los miembros de esta familia tienen una amplia gama de propiedades de unión a ligandos y su activación no solo promueve la proliferación celular sino que también participa en los procesos de formación y reparación de tejidos.
Potencial terapéutico
Los receptores tirosina quinasas se han convertido en objetivos atractivos para la terapia farmacológica debido a su importancia en una variedad de anomalías celulares, como el cáncer. Actualmente, se han aprobado muchos fármacos dirigidos a los receptores tirosina quinasas, como el anticuerpo Herceptin dirigido a la sobreexpresión de HER2. Estos fármacos pueden interferir eficazmente con las señales de proliferación de las células tumorales.
Esta no es solo una forma de tratar el cáncer, sino también una exploración en profundidad de la regulación de la señalización celular.
Sin embargo, a pesar del importante papel de los RTK en la medicina, la comunidad de investigación científica todavía enfrenta muchos desafíos, como la resistencia a los medicamentos y el tratamiento personalizado para grupos de pacientes específicos. ¿Cómo afecta esto a la dirección del tratamiento y la investigación del cáncer en el futuro? ¿Traerá más esperanza a la salud humana?
