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Svelare il legame tra DED e apoptosi: perché è fondamentale per la segnalazione cellulare?
Il dominio effettore della morte (DED) è un dominio di interazione proteica unico che esiste solo negli eucarioti e può regolare una varietà di vie di segnalazione cellulare. Questo dominio si trova nelle procaspasi inattive e nelle proteine coinvolte nella regolazione della cascata apoptotica, come le proteine con domini di morte leganti FAS (FADD). La ricerca attuale mostra che il ruolo fondamentale della DED nelle decisioni sulla vita e sulla morte cellulare non si limita all’apoptosi.
La struttura del DED rivela la sua importanza nell'apoptosi e in altri processi cellulari.
Struttura
DED è una sottofamiglia della superfamiglia del dominio della morte. La sua struttura è costituita da sei α-eliche, che la rendono simile ad altre strutture, come il dominio di reclutamento della caspasi (CARD) e il dominio della piridina (PYD e il dominio della morte). (DD). Sebbene queste sottofamiglie differiscano nelle caratteristiche laterali, le loro strutture α-elicoidali di base sono simili.
Funzione
Apoptosi estrinseca
L'apoptosi è un processo di morte cellulare controllato e programmato che presenta vantaggi significativi rispetto al ciclo di vita di un organismo. La via apoptotica estrinseca è diretta da una famiglia di proteasi che si attivano in risposta agli stimoli di morte. È fondamentale comprendere il ruolo della DED in questo processo, in particolare nella formazione del complesso di segnalazione della morte (DISC).
Il DED di FADD forma una struttura stabile attraverso l'autoaggregazione, che promuove la trasmissione di segnali letali.
Durante la formazione del DISC, l'interazione tra pro-caspasi-8 (pro-caspasi-8) e FADD è fondamentale per l'inizio dell'apoptosi. Questa interazione porta alla dimerizzazione della pro-caspasi, portando alla sua attivazione e infine all'esecuzione della morte cellulare.
Necroptosi
In particolare, la pro-caspasi-8 può anche eterodimerizzare con un'altra proteina con DED, FLIPL. La caspasi britannica di FLIPL non è sufficiente per avviare il tipico processo apoptotico, ma può guidare la necroptosi. Questo fenomeno evidenzia la complessità e la natura bidirezionale del ruolo della DED nella vita e nella morte cellulare.
La famiglia delle proteine DED comprende la caspasi-8, la caspasi-10, la proteina inibitoria simile a FLICE, ecc. Queste proteine svolgono un ruolo fondamentale nell'apoptosi e in altri processi cellulari.
Famiglia delle proteine DED
Le famiglie di proteine più famose incluse nella DED sono la caspasi-8 e la caspasi-10. Questi enzimi non solo eseguono la decomposizione strutturale delle cellule durante l'apoptosi, ma partecipano anche alla regolazione della vita e della morte cellulare. Allo stesso modo, la proteina inibitoria simile a FLICE (c-FLIP) può prevenire la segnalazione dei recettori della morte, prevenendo così il verificarsi dell'apoptosi.
Applicazione clinica
Capire come la DED e i suoi complessi agiscono nei processi cellulari di vita e di morte potrebbe aiutare a curare una varietà di malattie, compreso il cancro. Quando il processo di apoptosi è anormale, può portare a varie condizioni patologiche come cancro, infiammazioni e malattie neurodegenerative. Le future strategie terapeutiche potrebbero mirare ai percorsi correlati alla DED per promuovere la morte delle cellule danneggiate e il ripristino dell’equilibrio fisiologico.
Gli scienziati impegnati nello studio della DED stanno lavorando duramente per rivelarne il potenziale ruolo in diverse malattie. Quindi, quali nuove possibilità di trattamento rivelerà la DED nella futura ricerca medica?
