VII.B căi activate de receptorul Her2/neu
semnalarea receptorului tirozin kinazei este mediată de un număr de substraturi care conțin SH2, inclusiv fosfolipaza c-XV (PLC-XV), PI-3-kinaza, proteina GTPaseactivating (GAP), SHC, grb2, familia src kinaze și SH2 fosfataze. Activarea substraturilor kinazei de către receptorul tirozin kinazei duce la eliberarea de mesageri secundari, cum ar fi fosfatul de inozitol și intermediarii de diacilglicerol. În plus, activarea căii Ras de către receptorii tirozin kinazelor duce la reglarea unei cascade de proteine serină/treonină, incluzând calea Ras și MAP kinazei. În cele din urmă, transducția semnalului afectează transcrierea nucleară a genelor sau provoacă modificări ale proteinelor, care reglează progresia ciclului celular și alte activități celulare. Un rezumat al mai multor căi cheie de transducție a semnalului implicate în transformarea condusă de supraexpresia Her2/neu este prezentat în Fig. 4.
Fig. 4. Căile de transducție a semnalului, asociate cu oncogena Her2 / neu. Sunt ilustrate mai multe căi de transducție a semnalului, despre care se crede că contribuie la potențialul de transformare al Her2/neu.
se știe că semnalizarea tirozin kinazei activează mai multe căi care controlează creșterea, proliferarea și supraviețuirea. Contribuția relativă a fiecărei căi este dificil de stabilit și poate fi specifică tipului de celulă. Cu toate acestea, activarea căii kinazei MAP pare a fi critică în multe situații. Am arătat în celulele transfectate de diferite tipuri că nivelurile de transformare a complexelor receptorilor erbB induc activarea susținută și neatenuată a activităților MAP kinazei. Leder și colegii săi au investigat semnificația diferitelor căi de transducție a semnalului prin examinarea efectului inhibitorilor farmacologici specifici căii asupra liniilor tumorale stabilite din modelele transgenice de șoarece. Liniile tumorale derivate din șoarecii transgenici neu au prezentat activitate crescută în calea kinazei MAP; mai mult, creșterea acestor linii tumorale a fost inhibată de un inhibitor farmacologic al căii kinazei MAP, în timp ce liniile tumorale mamare de origine diferită nu au fost afectate de acest agent. Aceste date sugerează că activarea Ras a căii kinazei MAP este o componentă critică a creșterii induse de Her2/neu.
am demonstrat că proteazomul poate juca un rol critic în reglarea creșterii și transformării celulare în tumorile care exprimă Her2 / neu. Celulele NIH / 3T3 transformate prin supraexprimarea p185neu au fost tratate cu un anticorp monoclonal despre care se știe că duce la reversia fenotipică. Aceste celule tratate au fost comparate cu celulele netratate folosind afișarea diferențială a ARNm, o tehnică de screening care poate identifica speciile de ARNm care diferă din abundență între două probe. TBP1, clonat inițial ca o proteină cu omologie ridicată la proteina-1 care leagă TAT HIV, a demonstrat niveluri ridicate de ARNm în celulele tratate cu anticorpi. Pentru a testa semnificația acestui rezultat, tbp1 ADNc a fost utilizat pentru a transfecta celulele transformate. Expresia TBP1 a dus la reversia fenotipului transformat, măsurată prin proliferarea celulară diminuată, formarea redusă a coloniilor în agar moale și formarea tumorii inhibată foarte mult la șoarecii atimici. Aceasta a identificat un regulator al proteazomului ca având o activitate asemănătoare supresorului tumoral. Ne așteptăm ca reglarea în jos a funcțiilor proteazomale să limiteze degradarea inhibitorilor ciclului celular, limitând astfel creșterea celulară.
în concordanță cu ideea că reglarea ciclului celular este esențială pentru capacitatea de transformare a Her2 / neu, ciclina D1 a fost recunoscută pentru importanța sa în transformarea neu. Lee și colegii săi au remarcat că nivelurile de proteine ciclină D1 au fost ridicate atât la modelele de șoarece transgenice neu, cât și la liniile celulare transformate neu. Inducția ciclinei D1 ar putea fi abrogată prin mutația reziduurilor critice din Her2/neu. Transformarea s-a dovedit a fi inhibată in vivo de ciclina D1 antisens, o tehnică experimentală, care, teoretic, previne în mod specific sinteza unei proteine țintă. Prin utilizarea inhibitorilor dominant-negativi și farmacologici ai căilor ciclice celulare, s-a stabilit că inducerea ciclinei D1 de către p185neu a fost dependentă de calea kinazei Ras/MAP, dar nu de calea PI-3-kinazei. Aceste experimente consolidează importanța căii kinazei MAP și reglarea critică a controlului ciclului celular de către Her2/neu. Deși calea kinazei MAP s-a dovedit a fi de mare importanță pentru semnalizarea erbB, semnificația altor căi majore de semnalizare, cum ar fi calea PI-3-kinazei, nu poate fi în niciun caz redusă. Un efector major în aval al căii PI-3 – kinazei, a cărui importanță a fost dezvăluită, este calea kinazei de supraviețuire Akt. Ca efector în aval al multor semnale ale factorilor de creștere, această cale oferă un semnal antiapoptotic. Mendelsohn și colegii săi au demonstrat un rol protector pentru EGF din apoptoza indusă de Fas atât în linia celulară a cancerului de sân, cât și în celulele epiteliale umane imortalizate normale. S-a demonstrat că protecția conferită de stimularea FEG se bazează pe semnalizarea Akt. Liu și colegii săi au demonstrat că Heregulin, un ligand al familiei erbB, duce la activarea Akt și, în plus, că activarea Akt este blocată de un anticorp inhibitor la Her2, dezvăluind un rol pentru Her2 în activarea Akt. Am arătat că supresorul tumoral BRCA1 este fosforilat ca răspuns la activarea erbB2 și există unele dovezi că această modificare este influențată și de semnalizarea Akt.
faptul că semnalizarea erbB duce la supraviețuire nu este surprinzător, având în vedere datele privind efectele Her2 / neu asupra chemosensibilității și radiosensibilității. Acum este evident că un aspect major al uciderii atât de către agenții chimioterapeutici, cât și de radioterapie se datorează inducerii apoptozei. Malignitățile gliale de grad înalt sunt deosebit de refractare la strategiile standard de tratament și, prin urmare, orice metodă care ar putea îmbunătăți aceste strategii de tratament ar fi de mare beneficiu clinic. Am demonstrat că celulele gliale și alte celule transformate prin supraexpresia p185neu pot fi returnate fenotipic prin introducerea unui mutant p185 cu o trunchiere intracelulară chiar sub membrană, p185T691Stop. În plus față de provocarea reversiei fenotipice, dezactivarea mediată de p185t691stop a celulelor sensibilizate de semnalizare a kinazei la apoptoză indusă de iradierea cu implant, un mediator al deteriorării ADN-ului. Mai mult, acest răspuns apoptotic s-a dovedit a fi independent de p53, ceea ce este încurajator din punct de vedere clinic, având în vedere proporția mare de tumori umane pentru care se crede că supraviețuirea este îmbunătățită prin pierderea funcției p53. Tratamentul cu anticorpi monoclonali la p185neu, cum ar fi expresia unui P185 trunchiat, poate duce la reversia fenotipică și dezactivarea receptorilor kinazei și va fi discutat mai târziu. Pietras și colegii săi au demonstrat că tratamentul cu un astfel de anticorp duce la o scădere a reparației ADN-ului, posibil din cauza unei eșecuri în inducerea proteinelor reglatoare, cum ar fi p21cip. În timp ce mai multe grupuri au demonstrat că dezactivarea receptorilor kinazei poate spori eficacitatea agenților antitumorali, că supraexpresia Her2/neu oferă o chimiorezistență intrinsecă rămâne controversată. Pegram și colegii săi au investigat această problemă atât în cultura celulară, cât și în modelele de șoarece și au constatat că supraexprimarea Her2/neu singură nu a fost suficientă pentru a conferi rezistență la medicamente și au sugerat că Her2/neu poate părea să transmită rezistență la medicamente din cauza creșterii mai rapide a tumorilor. Cu toate acestea, în mod colectiv, studiile privind rolul Her2/neu și apoptoza sugerează că căile de supraviețuire sunt un aspect critic al semnalizării receptorului tirozin kinazei și că această componentă a semnalizării receptorului tirozin kinazei este esențială pentru înțelegerea mecanismelor de transformare și Reversie fenotipică.