Language
Country/Area
No result found
Магия клеточной сигнализации: почему рецепторные тирозинкиназы являются потенциальным ключом к раку»
В области клеточной биологии рецепторные тирозинкиназы (РТК) считаются высокоаффинными рецепторами клеточной поверхности для многих полипептидных факторов роста, цитокинов и гормонов. Из 90 уникальных генов тирозинкиназы, обнаруженных в геноме человека, 58 кодируют белки рецепторной тирозинкиназы. Эти рецепторы играют ключевую роль в регуляции нормальных клеточных процессов, а также играют важную роль в развитии и прогрессировании многих видов рака.
Рецепторные тирозинкиназы активируются путем димеризации и презентации субстрата и являются частью более крупного семейства протеинтирозинкиназ, которое включает белки рецепторных тирозинкиназ с трансмембранными доменами и нерецепторные тирозинкиназы без трансмембранного домена. РТК, включая рецепторы EGF и NGF, были впервые обнаружены в 1960-х годах, но их классификация не была уточнена до 1970-х годов.Мутации в рецепторных тирозинкиназах запускают ряд сигнальных каскадов с множественными эффектами на экспрессию белков.
Структура рецептора
Большинство РТК представляют собой рецепторы, состоящие из одной субъединицы, но некоторые существуют в виде мультимеров, таких как дисульфидно-связанный димер, образованный инсулиновым рецептором в присутствии гормона (инсулина). Каждый мономер имеет гидрофобный трансмембранный домен, состоящий из 25–38 аминокислот, внеклеточную N-концевую область, богатую консервативными элементами, и внутреннюю C-концевую область. Эти домены в основном содержат участки связывания лигандов, которые связываются со специфическими факторами роста или гормонами.
После того, как активированный рецептор активируется в каталитической области его внутренней С-концевой области, он подвергается аутофосфорилированию, тем самым вызывая нисходящую передачу сигнала.
Передача сигнала
Когда факторы роста связываются с внеклеточным доменом RTK, они запускают димеризацию рецептора, которая быстро активирует его тирозинкиназную активность в цитоплазме. Этот процесс направляет аутофосфорилирование на определенные остатки тирозина внутри рецептора. Такое фосфорилирование изменяет структуру рецептора, образуя различные белки, которые могут связываться и инициировать нисходящие пути передачи сигнала, передавая сигналы внутрь клетки.
Активация RTK связана не только с пролиферацией клеток, но также участвует в выживании клеток и способствует коммуникации между клетками.
Семейство рецепторных тирозинкиназ
Рецепторные тирозинкиназы можно разделить на несколько основных семейств, включая семейство рецепторов эпидермального фактора роста (EGFR), семейство рецепторов фактора роста фибробластов (FGFR) и семейство рецепторов сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGFR). Эти различные семейства РТК регулируют различные биологические процессы, а также тесно связаны с прогрессированием множества заболеваний.
Семейство рецепторов эпидермального фактора роста
Как и члены семейства EGFR, эти рецепторы играют важную роль в развитии различных видов рака у человека. Избыточная сигнализация EGFR связана с развитием различных солидных опухолей, что еще раз подчеркивает важность RTK при раке.
Семейство рецепторов фактора роста фибробластов
Члены этого семейства обладают широкими лигандсвязывающими свойствами, и их активация не только способствует пролиферации клеток, но также участвует в процессах формирования и восстановления тканей.
Терапевтический потенциал
Рецепторные тирозинкиназы стали привлекательными мишенями для лекарственной терапии из-за их важности при различных клеточных аномалиях, таких как рак. В настоящее время одобрено множество препаратов, воздействующих на рецепторные тирозинкиназы, например, антитела к герцептину, воздействующие на сверхэкспрессию HER2, которые могут эффективно препятствовать сигналам пролиферации опухолевых клеток.
Это не только способ лечения рака, но и глубокое исследование регуляции клеточных сигналов.
Однако, несмотря на важную роль РТК в медицине, исследовательское сообщество по-прежнему сталкивается со многими проблемами, такими как устойчивость к лекарственным препаратам и необходимость персонализированного лечения для определенных групп пациентов. Как это повлияет на направление будущего лечения и исследований рака и принесет ли это больше надежды на здоровье человека?
