VII.B Drah Aktivován Her2/neu Receptor
Receptor tyrosin kinázy signalizace je zprostředkována počet SH2-obsahující substráty, včetně fosfolipázy C-γ (PLC-γ), PI-3-kinázy, GTPaseactivating proteinů (GAP), Shc, Grb2, src kinázy rodiny, které, a SH2 doménu obsahující fosfatáz. Aktivace kinázy substrátem receptor tyrosin kinázy vede k uvolnění druhých poslů, jako je inositol fosfátu a diacylglycerolový meziproduktů. Kromě toho, aktivace Ras dráhy od receptorů tyrosin kináz vede k nařízení o serin/threonin protein kaskády, včetně Ras a MAP kinázovou dráhu. Nakonec signální transdukce ovlivňuje jadernou transkripci genů nebo způsobuje modifikace proteinů, které regulují progresi buněčného cyklu a další buněčné aktivity. Souhrn několika klíčových signálových transdukčních drah zapojených do transformace řízené nadměrnou expresí Her2 / neu je uveden na obr. 4.
Obr. 4. Dráhy přenosu signálu spojené s onkogenem Her2 / neu. Je znázorněno několik drah přenosu signálu, o nichž se předpokládá, že přispívají k transformačnímu potenciálu Her2 / neu.
je známo, že signalizace tyrosinkinázy aktivuje více cest, které řídí růst, proliferaci a přežití. Relativní přínos každé cesty je obtížné zjistit a může být specifický pro typ buňky. Aktivace dráhy MAP kinázy se však v mnoha situacích jeví jako kritická. V transfekovaných buňkách různých typů jsme ukázali, že transformující hladiny erbb receptorových komplexů indukují trvalou, neatenuovanou aktivaci aktivit MAP kinázy. Leder a jeho kolegové zkoumali význam různých signální transdukční tím, že zkoumá vliv dráhy-specifické farmakologické inhibitory na nádorové linie stanovené z transgenních myších modelů. Nádorové linie odvozené od transgenních myší neu vykazovaly zvýšenou aktivitu v dráze MAP kinázy; kromě toho byl růst těchto nádorových linií inhibován farmakologickým inhibitorem dráhy MAP kinázy, zatímco prsní nádorové linie různého původu nebyly tímto činidlem ovlivněny. Tyto údaje naznačují, že Ras aktivace dráhy MAP kinázy je kritickou složkou růstu indukovaného Her2/neu.
prokázali jsme, že proteazom může hrát rozhodující roli v regulaci buněčného růstu a transformace v nádorech exprimujících Her2/neu. Buňky NIH / 3T3 transformované nadměrnou expresí p185neu byly ošetřeny monoklonální protilátkou, o které je známo, že vede k fenotypové reverzi. Tyto ošetřené buňky byly porovnány s neošetřenými buňkami pomocí diferenciálního zobrazení mRNA, screeningové techniky, která může identifikovat druhy mRNA, které se mezi dvěma vzorky liší. TBP1, původně klonovaný jako protein s vysokou homologií k proteinu vázajícímu HIV Tat-1, prokázal zvýšené hladiny mRNA v buňkách léčených protilátkami. Pro testování významnosti tohoto výsledku byla TBP1 cDNA použita k transfekci transformovaných buněk. TBP1 výraz vedl k reverzi transformovaného fenotypu měřeno snížila proliferaci buněk, snižuje kolonie tvorbu v měkkém agaru, a výrazně inhiboval tvorbu nádorů v myších. Toto identifikovalo regulátor proteazomu jako mající aktivitu podobnou tumoru. Očekáváme, že downregulace funkcí proteazomu omezí degradaci inhibitorů buněčného cyklu, čímž omezí růst buněk.
v souladu s myšlenkou, že regulace buněčného cyklu je rozhodující pro transformační schopnost Her2/neu, byl cyklin D1 uznán pro svůj význam v transformaci neu. Lee a jeho kolegové poznamenali, že hladiny proteinu cyklin D1 byly zvýšeny jak u transgenních myších modelů neu, tak u neu transformovaných buněčných linií. Indukce cyklinu D1 by mohla být zrušena mutací kritických reziduí v rámci Her2 / neu. Ukázalo se, že transformace je inhibována in vivo cyklinem D1 antisense, experimentální technikou, která teoreticky specificky zabraňuje syntéze cílového proteinu. Pomocí dominantní negativní a farmakologické inhibitory buněčného cyklu cesty, bylo zjištěno, že indukce cyklin D1 od p185neu byla závislá na Ras/MAP kinázy cestu, ale ne na PI-3-kinázy dráhy. Tyto experimenty posilují význam dráhy MAP kinázy a kritické regulace řízení buněčného cyklu Her2 / neu. Ačkoli se ukázalo, že dráha MAP kinázy má velký význam pro signalizaci erbB, význam dalších hlavních signálních drah, jako je cesta PI-3-kinázy, v žádném případě nelze vyloučit. Hlavním následným efektorem dráhy PI-3 – kinázy, jejíž význam byl odhalen, je cesta kinázy přežití Akt. Jako následný efektor mnoha signálů růstového faktoru poskytuje tato cesta antiapoptotický signál. Mendelsohn a jeho kolegové prokázali ochrannou roli EGF z apoptózy indukované Fas jak v buněčné linii rakoviny prsu, tak v normálních nesmrtelných lidských epiteliálních buňkách. Ukázalo se, že ochrana poskytovaná stimulací EGF se spoléhá na signalizaci Akt. Liu a jeho kolegové prokázali, že Heregulin, erbB rodiny ligandem vede k aktivaci Akt, a dále, že Akt aktivace je blokován inhibiční protilátky proti Her2, odhalující roli pro Her2 v Akt aktivace. Ukázali jsme, že tumor supresor BRCA1 je fosforylován v reakci na aktivaci erbB2 a existují určité důkazy, že tato modifikace je také ovlivněna signalizací Akt.
to, že erbb signalizace vede k přežití, není překvapivé vzhledem k údajům o účincích Her2 / neu na chemosenzitivitu a radiosenzitivitu. Nyní je zřejmé, že hlavní aspekt zabíjení chemoterapeutickými látkami i radiační terapií je způsoben indukcí apoptózy. Vysoce kvalitní gliové malignity jsou zvláště refrakterní vůči standardním léčebným strategiím, a proto by jakákoli metoda, která by mohla tyto léčebné strategie zlepšit, měla velký klinický přínos. Jsme prokázali, že nervové a jiné buňky transformované p185neu zvýšená exprese může být fenotypově se vrátil zavedením p185 mutant s intracelulární zkrácení těsně pod membránou, p185T691Stop. Kromě příčinou fenotypových reverze, p185T691Stop-zprostředkované zakázání kinázy, signalizační citlivé buňky do apoptózy indukované γ-záření, prostředník poškození DNA. Kromě toho, tento apoptotických reakcí bylo prokázáno, že p53 nezávislé, což je povzbudivé, z klinického hlediska, s ohledem na vysoký podíl lidské nádory, pro které přežití je myšlenka být posílena tím, že ztráta funkce p53. Léčba monoklonálními protilátkami proti p185neu, jako je exprese zkráceného p185, může vést k fenotypové reverzi a deaktivaci kinázových receptorů a bude diskutována později. Pietras a jeho kolegové prokázali, že léčba takovou protilátkou vede ke snížení opravy DNA, pravděpodobně v důsledku selhání indukce regulačních proteinů, jako je p21cip. Zatímco více skupin prokázaly, že zakázání kinázy receptorů může zvýšit účinnost protinádorové agens, které Her2/neu overexprese poskytuje vnitřní chemorezistence zůstává kontroverzní. Pegram a spolupracovníci zkoumali tento problém a to jak v buněčných kulturách a na myších modelech, a zjistil, že Her2/neu overexprese sám nebyl dostatečný k udělení rezistence a navrhl, že Her2/neu mohou objevit předat lékové rezistence v důsledku rychlejší opětovný růst nádorů. Kolektivně, nicméně, studium role Her2/neu a apoptózy naznačují, že přežití cesty jsou zásadní aspekt receptor tyrosin kinázy, signalizační a to, že tato složka receptor tyrosin kinázy, signalizační má ústřední význam pro pochopení mechanismů transformace a reverze fenotypu.