معلومة

18.E: تنظيم النسخ بعد الشروع (تمارين) - علم الأحياء


18.1 أي من العبارات التالية المتعلقة بعمل البروتين N صحيحة؟

  1. يتطلب إجراء N تسلسلات على الحمض النووي يسمى بندقL + و بندقR +.
  2. يتطلب نشاط N وظيفة مضيف تم ترميزها بواسطة لاأ +.
  3. يعمل البروتين N لتعزيز رو- الإنهاء المعتمد.
  4. يمكن للبروتين N أن يخفف من قطبية بعض طفرات الكهرمان.

18.2 يسمح مضاد التحديد عند tL1 ofl بواسطة بروتين N بالقراءة من خلال النسخ int، الذي يشفر الإنزيم المدمج. ومع ذلك ، لا يتم إنتاج كميات كبيرة من بروتين Int عدوى ليتي ، لأن هذه النسخ تستمر بعد صبغة النهاية المعتمدة على r. يسمح هذا بتكوين بنية ثانوية في الحمض النووي الريبي تعمل كإشارة لـ RNases لتقليل النصوص من النهاية 3. لماذا يتم إجراء كميات كبيرة من Int أثناء ليسوجيني?

18.3 رسم الهياكل الثانوية للحمض النووي الريبي في trp يتم ترجمة منطقة القائد / المخفف بواسطة الريبوسوم تحت ظروف تركيزات منخفضة وعالية من التربتوفان.

ما الذي يحدد تقدم الريبوسوم وكيف يؤثر ذلك trpالتعبير؟

18.4 أي من الأحداث التالية يحدث عندما بكتريا قولونية هل يتضور جوعًا للحمض الأميني التربتوفان؟

  1. لا يتم صنع التربتوفانيل- الحمض الريبي النووي النقال.
  2. يقوم الريبوسوم بترجمة الببتيد القائد تمامًا (إلى كودون إيقاف UGA).
  3. يتشكل هيكل حلقة جذعية غنية بـ G + C في الحمض النووي الريبي الناشئ (المناطق 3 و 4) في موقع المخفف.
  4. يتشكل هيكل حلقة التدرج في الحمض النووي الريبي الناشئ (المنطقتان 2 و 3) الذي يحول دون تكوين الحلقة الجذعية الغنية بـ G + C في موقع المخفف.
  5. يقرأ النسخ من خلال المخفف إلى TRP EDCBA.

18.5 (ب) توهين النسخ.

في منطقة الزعيم من trpمرنا ، ماذا سيكون تأثير:

  1. زيادة المسافة (عدد القواعد) بين جين الببتيد القائد والتسلسل 2؟
  2. زيادة المسافة بين التسلسل 2 و 3؟
  3. إزالة التسلسل 4؟

18.E: تنظيم النسخ بعد الشروع (تمارين) - علم الأحياء

ز: فارز هي أداة للبحث عن تشابه التعبير الجيني. بالنسبة لمعرف الجين أو البروتين أو المجس الفردي المحدد ، يجد g: Sorter عددًا من ملفات تعريف التعبير المترابطة (المرتبطة) الأكثر تشابهًا في مجموعة بيانات محددة. يمكن أيضًا اختيار ملفات التعريف المعبر عنها بشكل عكسي (غير المترابط). تتوفر مجموعة كبيرة من مجموعات بيانات التعبير الجيني العامة من ArrayExpress للتحليل لقائمة من الكائنات الحية.

نتيجة g: تحليل عامل الفرز هو واحد أو أكثر من القوائم المصنفة من مجسات ميكروأري. يتم استرداد العديد من القوائم عندما تتوافق عدة مجسات مع إدخال معين. g: يجد عامل الفرز أيضًا قائمة تقاطعات تحتوي على العناصر المشتركة لجميع القوائم المستردة. يمكن تمرير جميع القوائم ذات الصلة إلى التنميط الوظيفي في g: GOSt و g: Cocoa.

    : 50 مجسًا مع معظم أنماط التعبير المشابهة لـ BRCA2 (ارتباط بيرسون) في مجموعة بيانات سرطان الثدي البشري MAQC-II (انظر أيضًا الاستعلام إلى g: الكاكاو). : نفس ما ورد أعلاه ، ولكن يتم استرداد كل من الأنماط المترابطة والمضادة للارتباط (انعكاس استعلام التعبير). : كما هو مذكور أعلاه ، ولكن تم إنتاج جدول بيانات Excel (XLS) كمخرجات (تنسيق الإخراج).

ز: منشئ ملفات التعريف 2005-2018
مجموعة BIIT ، معهد علوم الكمبيوتر ، جامعة تارتو ، إستونيا.
يرجى استخدام نموذج الاتصال للأسئلة والدعم.


الآثار الجزيئية والوظيفية لفقدان السيتوكروم ج وحدة أوكسيديز الفرعية 8 أ

درسنا في هذا العمل التأثيرات الجزيئية والوظيفية لفقدان أصغر وحدة فرعية مشفرة نوويًا من السيتوكروم. ج أوكسيديز COX8A في الخلايا الليفية من مريض مصاب بطفرة في موقع لصق متماثل الزيجوت وفي خلايا HEK293T المعدلة في جينوم CRISPR / Cas9. في كلا نظامي النموذج الخلوي ، ما بين 20 إلى 30٪ من النشاط الأنزيمي المتبقي للسيتوكروم ج كان من الممكن اكتشاف أوكسيديز (كوكس). في الكتل المناعية لـ BN-PAGE الميتوكوندريا المنفصلة من كلا النموذجين الخلويين ، لا يمكن تصور أي مونومرات وثنائيات من COX المجمعة بالكامل. ومن المثير للاهتمام ، أن التجمعات الفائقة لـ COX التي تشكلت مع المركب III وأيضًا مع المجمعات I و III احتفظت بنشاط مناعي كبير ، بينما لم يتم العثور على أي نشاط مناعي يعزى إلى التجميعات الفرعية. يشير ذلك إلى أن COX التي تفتقر إلى الوحدة الفرعية 8A يتم تثبيتها في المجمعات الفائقة ، بينما تتدهور المونومرات والثنائيات بسرعة. من خلال تحليل الترنسكريبتوم بواسطة تسلسل 3′-RNA ، فشلنا في الكشف في النماذج الخلوية الخاصة بنا عن تغييرات نسخ نقص COX8A للجينات المشاركة في استجابة البروتين غير المطوية للميتوكوندريا (mtUPR) والاستجابة المتكاملة للضغط (ISR). وبالتالي ، تشير بياناتنا بقوة إلى أن أصغر وحدة فرعية من السيتوكروم ج أوكسيديز COX8A مطلوب للحفاظ على الاستقرار الهيكلي لمونومرات COX وثنائياتها.


تم تسليط الضوء على الأوراق ذات الأهمية الخاصة ، التي نُشرت مؤخرًا ، على النحو التالي: • ذات أهمية • • ذات أهمية كبرى

سيميلارو أ ، بيرتيكون إم ، فيورنتينو تي في ، سكاكوا إيه ، هريبال مل. دور إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الخلل البطاني. نوتر متعب كارديوفاسك ديس. 201626 (10): 863-71. دوى: 10.1016 / j.numecd.2016.05.008.

Kozutsumi Y، Segal M، Normington K، Gething MJ، Sambrook J. يشير وجود البروتينات المشوهة في الشبكة الإندوبلازمية إلى تحريض البروتينات المنظمة للجلوكوز. طبيعة سجية. 1988332 (6163): 462-4.

Cox JS ، Shamu CE ، Walter P. يتطلب الحث النسخي للجينات التي تشفر البروتينات المقيمة في الشبكة الإندوبلازمية بروتين كيناز عبر الغشاء. زنزانة. 199373 (6): 1197–206.

Rutkowski DT ، Hegde RS. تنظيم فسيولوجيا الخلايا القاعدية عن طريق استجابة البروتين غير المطوية المتجانسة. J خلية بيول. 2010189 (5): 783-94.

Arensdorf AM، Diedrichs D، Rutkowski DT. تنظيم الترنسكربيتوم بواسطة إجهاد ER: الآليات غير القانونية والعواقب الفسيولوجية. الجبهة جينيه. 20134: 256.

Hotamisligil GS ، Davis RJ. إشارات الخلية واستجابات الإجهاد. كولد سبرينج هارب بيرسبكت بيول. 20168 (10). دوى: 10.1101 / cshperspect.a006072.

Cybulsky AV. الأدوار المتقاطعة لإجهاد الشبكة الإندوبلازمية ، ونظام يوبيكويتين-بروتوزوم ، والالتهام الذاتي في التسبب في مرض الكلى البروتيني. الكلى Int. 201384 (1): 25–33.

باتسون مل ، لي دم ، جنتيل CL. الإجهاد الشبكي الإندوبلازمي وتطور الخلل البطاني. Am J Physiol القلب فيزيول. 2016 دوى: 10.1152 / ajpheart.00437.2016.

O'Riordan E، Chen J، Brodsky SV، Smirnova I، Li H، Goligorsky MS. ضعف الخلايا البطانية: التناذر في صنع. الكلى Int. 200567 (5): 1654–8. دوى: 10.1111 / j.1523-1755.2005.00256.x.

Gardner BM ، Walter P. البروتينات غير المطوية هي روابط تنشيط Ire1 التي تحفز مباشرة استجابة البروتين غير المطوية. علم. 2011333 (6051): 1891-4.

كارارا إم ، بريشي إف ، نوفاك بي آر ، كوب إم سي ، علي إم إم. يتم فصل الارتباط غير الكنسي لمجال BiP ATPase بـ Ire1 و Perk بواسطة البروتين غير المطوي CH1 لبدء إشارات الإجهاد ER. إلييف 20154. دوى: 10.7554 / eLife.03522.

Bertolotti A و Zhang Y و Hendershot LM و Harding HP و Ron D. التفاعل الديناميكي لمحولات الإجهاد BiP و ER في استجابة البروتين غير المطوية. نات سيل بيول. 20002 (6): 326–32.

Ventoso I، Kochetov A، Montaner D، Dopazo J، Santoyo J. إعادة عرض موسعة للترجمة أثناء استجابة الإجهاد ER في خلايا الثدييات. بلوس واحد. 20127 (5): e35915.

هاردينج إتش بي ، تشانغ واي ، بيرتولوتي أ ، زينج إتش ، رون دي بيرك ضروري للتنظيم الترجمي وبقاء الخلية أثناء استجابة البروتين غير المطوية. خلية مول. 20005 (5): 897-904.

Fawcett TW، Martindale JL، Guyton KZ، Hai T، Holbrook NJ. تتفاعل المجمعات التي تحتوي على عامل النسخ المنشط (ATF) / بروتين ربط العنصر المستجيب لـ cAMP (CREB) مع موقع مركب CCAAT / بروتين ربط المحسن (C / EBP) - ATF لتنظيم تعبير Gadd153 أثناء استجابة الإجهاد. Biochem J. 1999339 (Pt 1): 135–41.

ما واي ، هندشوت إل إم. ترسيم حلقة تنظيمية للتغذية المرتدة السلبية التي تتحكم في ترجمة البروتين أثناء إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. J بيول كيم. 2003278 (37): 34864–73.

بيريرا ER، Frudd K، Awad W، Hendershot LM. يتفاعل الإجهاد الشبكي الإندوبلازمي ومسارات الاستجابة لنقص الأكسجة لتحفيز نشاط النسخ 1 (HIF-1) الناجم عن نقص الأكسجة على أهداف مثل عامل النمو البطاني الوعائي (VEGF). J بيول كيم. 2014289 (6): 3352–64.

Ohoka N و Yoshii S و Hattori T و Onozaki K و Hayashi H. TRB3 ، وهو جين جديد يسبب الإجهاد في ER ، يتم تحريضه عبر مسار ATF4-CHOP ويشارك في موت الخلايا. EMBO J. 200524 (6): 1243–55.

Harding HP و Zhang Y و Zeng H و Novoa I و Lu PD و Calfon M et al. تنظم استجابة الإجهاد المتكاملة استقلاب الأحماض الأمينية ومقاومة الإجهاد التأكسدي. خلية مول. 200311 (3): 619–33.

عامري ك ، هاريس آل. تنشيط عامل النسخ 4. Int J Biochem Cell Biol. 200840 (1): 14-21.

كولينان إس بي ، ديل جا. يساهم التنشيط المعتمد على PERK لـ Nrf2 في استتباب الأكسدة والاختزال وبقاء الخلية بعد إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. J بيول كيم. 2004279 (19): 20108-17. دوى: 10.1074 / jbc.M314219200.

Mori K ، Ma W ، Gething MJ ، Sambrook J. مطلوب بروتين عبر الغشاء مع نشاط كيناز مرتبط بـ cdc2 + / CDC28 للإشارة من ER إلى النواة. زنزانة. 199374 (4): 743-56.

لي آه ، إيواكوشي إن ، غليمشر إل إتش. ينظم XBP-1 مجموعة فرعية من جينات المرافقة المقيمة في الشبكة الإندوبلازمية في استجابة البروتين غير المطوية. مول الخلية بيول. 200323 (21): 7448-59.

Acosta-Alvear D و Zhou Y و Blais A و Tsikitis M و Lents NH و Arias C et al. يتحكم XBP1 في الشبكات التنظيمية للنسخ الخاصة بنوع الخلية والظروف المحددة. خلية مول. 200727 (1): 53-66.

Hetz C، Glimcher LH. صقل استجابة البروتين غير المطوية: تجميع تفاعل IRE1alpha. خلية مول. 200935 (5): 551-61.

أورانو إف ، وانج إكس ، بيرتولوتي أ ، زانج واي ، تشونج بي ، هاردينج إتش بي ، إت آل. اقتران الإجهاد في ER بتنشيط كينازات بروتين JNK بواسطة بروتين الغشاء كيناز IRE1. علم. 2000287 (5453): 664-6.

Kim I و Shu CW و Xu W و Shiau CW و Grant D و Vasile S وآخرون. يكشف التحقيق في البيولوجيا الكيميائية لمسارات موت الخلايا التي يتم تنشيطها بواسطة إجهاد الشبكة الإندوبلازمية عن وجود مُعدِلات حماية خلوية لـ ASK1. J بيول كيم. 2009284 (3): 1593-603.

Ogata M و Hino S و Saito A و Morikawa K و Kondo S و Kanemoto S وآخرون. يتم تنشيط الالتهام الذاتي لبقاء الخلية بعد إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. مول الخلية بيول. 200626 (24): 9220-31.

S Bernales ، McDonald KL ، Walter P. Autophagy يوازن توسع الشبكة الإندوبلازمية أثناء استجابة البروتين غير المطوية. بلوس بيول. 20064 (12): e423.

يوريميتسو تي ، ناير يو ، يانغ زد ، كليونسكي دي جي. يؤدي إجهاد الشبكة الإندوبلازمية إلى حدوث الالتهام الذاتي. J بيول كيم. 2006281 (40): 30299-304.

لين جيه إتش ، لي إتش ، ياسومورا د ، كوهين إتش آر ، تشانغ سي ، بانينج ب ، وآخرون. تؤثر إشارات IRE1 على مصير الخلية أثناء استجابة البروتين غير المطوية. علم. 2007318 (5852): 944-9.

ليسبونا ف ، روجاس ريفيرا د ، ثيلين ف ، زامورانو إس ، تود د ، مارتينون إف ، وآخرون. مثبط BAX-1 هو منظم سلبي لمستشعر الإجهاد ER IRE1alpha. خلية مول. 200933 (6): 679-91.

Ghosh R و Lipson KL و Sargent KE و Mercurio AM و Hunt JS و Ron D وآخرون. تنظيم نسخ VEGF-A من خلال مسار استجابة البروتين غير المطوي. بلوس واحد. 20105 (3): e9575.

إشارات Karali E و Bellou S و Stellas D و Klinakis A و Murphy C و Fotsis T. VEGF من خلال ATF6 و PERK لتعزيز بقاء الخلايا البطانية وتكوين الأوعية في غياب إجهاد ER. خلية مول. 201454 (4): 559-72.

Han D ، Lerner AG ، Vande Walle L ، Upton JP ، Xu W ، Hagen A ، وآخرون. تتحكم أوضاع تنشيط IRE1alpha kinase في مخرجات endoribonuclease البديلة لتحديد مصائر الخلايا المتباينة. زنزانة. 2009138 (3): 562–75.

هولين جيه ، لين جيه إتش ، لي إتش ، ستيفنز إن ، والتر بي ، وايزمان شبيبة. التحلل المنظم المعتمد على Ire1 للرنا المرسال في خلايا الثدييات. J خلية بيول. 2009186 (3): 323-31.

أبتون جي بي ، وانج إل ، هان دي ، وانج إس ، هوسكي إن ، ليم إل ، إت آل. يشق IRE1alpha تحديد microRNAs أثناء إجهاد ER لإزالة الضغط من ترجمة caspase-2 proapoptotic. علم. 2012338 (6108): 818–22.

Lerner AG و Upton JP و Praveen PV و Ghosh R و Nakagawa Y و Igbaria A et al. يحفز IRE1alpha البروتين المتفاعل مع الثيوريدوكسين لتنشيط الجسيم الملتهب NLRP3 وتعزيز موت الخلايا المبرمج تحت ضغط ER غير قابل للعلاج. ميتاب الخلية. 201216 (2): 250-64.

Haze K و Yoshida H و Yanagi H و Yura T و Mori K. يتم تصنيع عامل نسخ الثدييات ATF6 كبروتين عبر الغشاء ويتم تنشيطه عن طريق تحلل البروتين استجابة لإجهاد الشبكة الإندوبلازمية. خلية مول بيول. 199910 (11): 3787-99.

كونارد ر. إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الكلى السكري ، الجيد والسيئ والقبيح. J كلين ميد. 20154 (4): 715-40. دوى: 10.3390 / jcm4040715.

• • Young CN و Cao X و Guruju MR و Pierce JP و Morgan DA و Wang G et al. يتوسط إجهاد ER في العضو تحت الجلد في الدماغ ارتفاع ضغط الدم المعتمد على الأنجيوتنسين. ياء كلين إنفست. 2012122 (11): 3960-4. دوى: 10.1172 / JCI64583. هذا المرجع هو أول دراسة توضح أن إجهاد الدماغ يلعب دورًا في ارتفاع ضغط الدم المزمن.

تشاو YM ، لاي دكتوراه في الطب ، تشان جي. يساهم إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الحساسة للأكسدة والالتهام الذاتي في النخاع البطني المنقاري في ارتفاع ضغط الدم في الجرذان المصابة بارتفاع ضغط الدم تلقائيًا. ارتفاع ضغط الدم. 201361 (6): 1270–80. دوى: 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.111.00469.

Young CN، Li A، Dong FN، Horwath JA، Clark CG، Davisson RL. تتوسط الشبكة الإندوبلازمية والإجهاد المؤكسد تنشيط العامل النووي kappaB في العضو تحت الجلد أثناء ارتفاع ضغط الدم الأنجيوتنسين II. أنا J Phys Cell Phys. 2015308 (10): C803–12. دوى: 10.1152 / ajpcell.00223.2014.

Xia H و de Queiroz TM و Sriramula S و Feng Y و Johnson T و Mungrue IN وآخرون. يقلل الإفراط في التعبير عن إنزيم ACE2 في الدماغ من ارتفاع ضغط الدم بملح DOCA بشكل مستقل عن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. أنا J Phys Regul Integr Comp Phys. 2015308 (5): R370–8. دوى: 10.1152 / ajpregu.00366.2014.

Jo F و Jo H و Hilzendeger AM و Thompson AP و Cassell MD و Rutkowski DT et al. يميز إجهاد شبكية الدماغ الإندوبلازمية ميكانيكيًا بين تناول المحلول الملحي واستجابة ارتفاع ضغط الدم لملح خلات deoxycorticosterone. ارتفاع ضغط الدم. 201565 (6): 1341–138. دوى: 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.115.05377.

•• Walsh LK ، Restaino RM ، Neuringer M ، Manrique C ، Padilla J. إدارة حمض tauroursodeoxycholic يمنع الخلل البطاني الناجم عن حمل الجلوكوز الفموي. كلين ساي (لوند). 2016130 (21): 1881–188. دوى: 10.1042 / CS20160501. هذا المرجع مهم لأنه الدراسة الأولى التي تبحث في تأثير مثبطات الإجهاد ER (TUDCA) على وظيفة الأوعية الدموية لدى البشر.

Kaplon RE، Chung E، Reese L، Cox-York K، Seals DR، Gentile CL. تفعيل استجابة البروتين غير المطوية في الخلايا البطانية الوعائية للبالغين الذين يعانون من السمنة المفرطة غير السكري. ياء نوتر اندوكرينول ميتاب. 201398 (9): E1505–9. دوى: 10.1210 / jc.2013-1841.

Tampakakis E و Tabit CE و Holbrook M و Linder EA و Berk BD و Frame AA وآخرون. يؤدي تسريب الدهون في الوريد إلى إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الخلايا البطانية وخلايا الدم أحادية النواة للبالغين الأصحاء. J آم القلب Assoc. 20165 (1). دوى: 10.1161 / JAHA.115.002574.

• Lenna S و Townsend DM و Tan FK و Kapanadze B و Markiewicz M و Trojanowska M et al. ينظم HLA-B35 البطانة 1 ويقلل من تنظيم أكسيد النيتريك البطاني عن طريق استجابة إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الخلايا البطانية. ياء إمونول. 2010184 (9): 4654–61. دوى: 10.4049 / جيمونول.0903188. هذه المخطوطة مهمة لأنها الأولى التي تبحث في الآلية الكامنة وراء ارتباط عامل وراثي (HLA-B35) مع اختلال وظيفي في البطانة وإجهاد ER في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الرئوي.

Lenna S و Farina AG و Martyanov V و Christmann RB و Wood TA و Farber HW وآخرون. زيادة التعبير عن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية وجينات استجابة البروتين غير المطوية في الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي من مرضى التصلب الجهازي الجلدي المحدود وارتفاع ضغط الدم الشرياني الرئوي. التهاب المفاصل الرومات. 201365 (5): 1357–66. دوى: 10.1002 / المادة 37891.

Lenna S و Assassi S و Farina GA و Mantero JC و Scorza R و Lafyatis R وآخرون. يقوم أليل HLA-B * 35 بتعديل إجهاد ER والالتهاب والانتشار في PBMCs من مرضى التصلب الجهازي الجلدي المحدود. التهاب المفاصل Res هناك. 201517: 363. دوى: 10.1186 / s13075-015-0881-1.

Guignabert C و Phan C و Seferian A و Huertas A و Tu L و Thuillet R وآخرون. يحفز دواء داساتينيب تسمم الأوعية الدموية بالرئة ويؤدي إلى ارتفاع ضغط الدم الرئوي. ياء كلين إنفست. 2016126 (9): 3207-18. دوى: 10.1172 / JCI86249.

• • كاسان إم ، جالان إم ، بارتيكا إم ، سيف الدين زد ، هنريون د ، تريباك إم ، وآخرون. يرتبط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في تلف القلب والخلل البطاني الوعائي في الفئران المصابة بارتفاع ضغط الدم. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 201232 (7): 1652–61. دوى: 10.1161 / ATVBAHA.112.249318. هذه المخطوطة مهمة لأنها توضح لأول مرة كيف ينظم إجهاد ER htn ويتحقق من الآليات الكامنة وراء هذه الملاحظة الرئيسية.

Spitler KM ، Webb RC. يساهم إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في تصلب الأبهر عن طريق آليات الإشارات الاستباقية والتليفية. ارتفاع ضغط الدم. 201463 (3): e40-5. دوى: 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.113.02558.

Liang B و Wang S و Wang Q و Zhang W و Viollet B و Zhu Y et al. يزيد إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الشاذ في العضلات الملساء الوعائية من انقباض الأوعية الدموية وضغط الدم في الفئران التي تعاني من نقص البروتين كيناز ألفا 2 المنشط بـ AMP في الجسم الحي. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 201333 (3): 595-604. دوى: 10.1161 / ATVBAHA.112.300606.

• Spitler KM ، Matsumoto T ، Webb RC. قمع إجهاد الشبكة الإندوبلازمية يحسن الاستجابات الانقباضية المعتمدة على البطانة في الشريان الأورطي للفأر الذي يعاني من ارتفاع ضغط الدم تلقائيًا. Am J Physiol القلب فيزيول. 2013305 (3): H344–53. دوى: 10.1152 / ajpheart.00952.2012. هذه المخطوطة مهمة لأنها توضح أن مثبط الإجهاد ER يحسن عوامل الانقباض المشتقة من البطانة في الشريان الأورطي لـ SHR بسبب انخفاض الإجهاد التأكسدي ، وفسفرة cPLA2 وتقليل تعبير COX-1.

تشوي SK ، ليم M ، بيون SH ، لي YH. يؤدي تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية إلى تحسين وظيفة الشريان التاجي في الفئران التي تعاني من ارتفاع ضغط الدم تلقائيًا. مندوب علوم .2016: 31925. دوى: 10.1038 / srep31925.

باديلا J ، جينكينز إن تي. يؤدي تحريض إجهاد الشبكة الإندوبلازمية إلى إعاقة استرخاء المحرك الوعائي المحفز بالأنسولين في الحلقات الأبهرية للفئران: دور البطانة 1. فارماكول فيزيول ي. 201364 (5): 557–64.

Choi SK ، Lim M ، Yeon SI ، Lee YH. يعمل تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية على تحسين وظيفة الشريان التاجي في الفئران المصابة بداء السكري من النوع 2. إكسب فيسيول. 2016101 (6): 768-77. دوى: 10.1113 / EP085508.

Loinard C و Zouggari Y و Rueda P و Ramkhelawon B و Cochain C و Vilar J وآخرون. يحد البروتين المتماثل C / EBP-10 (CHOP-10) من تكوين الأوعية الدموية بعد الولادة من خلال التحكم في التعبير الجيني سينثيز أكسيد النيتريك البطاني. الدوران. 2012125 (8): 1014–26. دوى: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.111.041830.

Galan M، Kassan M، Kadowitz PJ، Trebak M، Belmadani S، Matrougui K. آلية الخلل البطاني الوعائي الناجم عن الإجهاد الناتج عن الإجهاد. Biochim Biophys Acta. 20141843 (6): 1063–75. دوى: 10.1016 / j.bbamcr.2014.02.009.

Zinszner H و Kuroda M و Wang X و Batchvarova N و Lightfoot RT و Remotti H وآخرون.يتورط CHOP في موت الخلايا المبرمج استجابةً لضعف وظيفة الشبكة الإندوبلازمية. تطوير الجينات. 199812 (7): 982-95.

Marciniak SJ و Yun CY و Oyadomari S و Novoa I و Zhang Y و Jungreis R et al. يؤدي CHOP إلى الموت عن طريق تعزيز تخليق البروتين والأكسدة في الشبكة الإندوبلازمية المجهدة. تطوير الجينات. 200418 (24): 3066–77.

Odermatt A. النظام الغذائي على النمط الغربي: عامل خطر رئيسي لضعف وظائف الكلى وأمراض الكلى المزمنة. أنا J Physiol. 2011301 (5): F919–31. دوى: 10.1152 / ajprenal.00068.2011.

• Cheang WS و Tian XY و Wong WT و Lau CW و Lee SS و Chen ZY وآخرون. يحمي الميتفورمين الوظيفة البطانية في الفئران البدينة التي يسببها النظام الغذائي عن طريق تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية من خلال مسار دلتا لمستقبلات بروتين كيناز-بيروكسيسوم المنشط بتأثير بروتين أدينوسين أحادي الفوسفات. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 201434 (4): 830-6. دوى: 10.1161 / ATVBAHA.113.301938. هذه المخطوطة مهمة لأنها توضح كيف أن العامل الدوائي شائع الاستخدام ، الميتفورمين يحسن الوظيفة البطانية عن طريق تثبيط إجهاد ER ، وزيادة NO وتنشيط مسار AMPK / PPARd في الفئران المصابة بداء السكري.

Lu Y و Qian L و Zhang Q و Chen B و Gui L و Huang D وآخرون. يستحث بالميتات موت الخلايا المبرمج في الخلايا البطانية للشريان الأورطي للفأر والخلل البطاني في الفئران التي تتغذى على أنظمة غذائية عالية السعرات وعالية الكوليسترول. علوم الحياة. 201392 (24-26): 1165–73. دوى: 10.1016 / j.lfs.2013.05.002.

• Cheang WS و Wong WT و Zhao L و Xu J و Wang L و Lau CW وآخرون. مطلوب PPARdelta للتمرين لتخفيف إجهاد الشبكة الإندوبلازمية والخلل البطاني في الفئران المصابة بداء السكري. داء السكري. 201766 (2): 519–28. دوى: 10.2337 / db15-1657. هذه المخطوطة مهمة لأنها تصف كيف تحسن التمارين من وظيفة الأوعية الدموية ، عن طريق تنشيط AMPK و PPARdδ اللذين يثبطان إجهاد ER البطاني.

Lu Y و Cheng J و Chen L و Li C و Chen G و Gui L وآخرون. إجهاد الشبكة الإندوبلازمية المتضمن في النظام الغذائي عالي الدهون والأضرار الوعائية التي يسببها حمض البالمتيك وتدخل الفينوفايبرات. Biochem Biophys Res Commun. 2015458 (1): 1–7. دوى: 10.1016 / j.bbrc.2014.12.123.

Li J و Wang Y و Wang Y و Wen X و Ma XN و Chen W وآخرون. يمنع التنشيط الدوائي لـ AMPK الانشطار الميتوكوندريا بوساطة Drp1 ويخفف من الخلل البطاني المرتبط بالإجهاد في الشبكة الإندوبلازمية. J مول خلية كارديول. 201586: 62-74. دوى: 10.1016 / j.yjmcc.2015.07.010.

Kim JA، Jang HJ، Hwang DH. يساهم إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الناجم عن مستقبلات شبيهة بمستقبلات 4 في إضعاف عمل الأنسولين الموسع للأوعية. أنا J Physiol Endocrinol Metab. 2015309 (9): E767–76. دوى: 10.1152 / ajpendo.00369.2015.

Li Y و Yang J و Chen MH و Wang Q و Qin MJ و Zhang T et al. يثبط Ilexgenin a إجهاد الشبكة الإندوبلازمية ويخفف من الخلل الوظيفي البطاني عن طريق قمع تنشيط TXNIP / NLRP3 الالتهابي بطريقة تعتمد على AMPK. فارماكول ريس. 201599: 101-15. دوى: 10.1016 / j.phrs.2015.05.012.

Santos CX ، Nabeebaccus AA ، Shah AM ، Camargo LL ، Filho SV ، Lopes LR. إجهاد الشبكة الإندوبلازمية وأنواع الأكسجين التفاعلي بوساطة أكسيد النيتروجين التي تشير إلى الأوعية الدموية الطرفية: دور محتمل في ارتفاع ضغط الدم. إشارة الأكسدة والاختزال المضادة للأكسدة. 201420 (1): 121–34. دوى: 10.1089 / ars.2013.5262.005.

Oslowski CM ، Hara T ، O'Sullivan-Murphy B ، Kanekura K ، Lu S ، Hara M ، et al. يتوسط البروتين المتفاعل مع Thioredoxin موت خلايا بيتا الناجم عن الإجهاد ER من خلال بدء الجسيم الملتهب. ميتاب الخلية. 201216 (2): 265-73.

محمد إن ، حافظ SS ، فيراق أ ، أرجول أ ، إميج دينار ، الرميسي أب. البروتين المتفاعل مع Thioredoxin مطلوب من أجل تنشيط الجسيم الالتهابي البطاني NLRP3 وموت الخلايا في نموذج الفئران لنظام غذائي عالي الدهون. السكري. 201457 (2): 413–23. دوى: 10.1007 / s00125-013-3101-z.

Kassan M و Vikram A و Kim YR و Li Q و Kassan A و Patel HH وآخرون. يحمي Sirtuin1 تعبير Caveolin-1 البطاني ويحافظ على الوظيفة البطانية عن طريق قمع miR-204 وإجهاد الشبكة الإندوبلازمية. مندوب علوم .2017: 42265. دوى: 10.1038 / srep42265.

• Gargalovic PS و Gharavi NM و Clark MJ و Pagnon J و Yang WP و He A وآخرون. استجابة البروتين غير المطوية هي منظم مهم للجينات الالتهابية في الخلايا البطانية. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 200626 (11): 2490–6. دوى: 10.1161 / 01.ATV.0000242903.41158.a1. هذه مخطوطة مبكرة تربط بين UPR والتهاب في الخلايا البطانية.

D'Apolito M و Du X و Pisanelli D و Pettoello-Mantovani M و Campanozzi A و Giacco F وآخرون. تسبب أنواع الأكسجين التفاعلية التي يسببها اليوريا اختلالًا وظيفيًا في بطانة الأوعية الدموية في حالة الفشل الكلوي المزمن. تصلب الشرايين. 2015239 (2): 393-400. دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2015.01.034.

Zeng W و Guo YH و Qi W و Chen JG و Yang LL و Luo ZF وآخرون. 4-حمض فينيل بيوتريك يثبط الالتهاب من خلال تنظيم إجهاد الشبكة الإندوبلازمية للخلايا البطانية التي يحفزها مصل اليوريم. علوم الحياة. 2014103 (1): 15-24. دوى: 10.1016 / j.lfs.2014.03.007.

Zhou QG و Fu XJ و Xu GY و Cao W و Liu HF و Nie J وآخرون. مقاومة الأنسولين الوعائية المرتبطة بإجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الشريان الأورطي من نموذج الفئران لأمراض الكلى المزمنة. Am J Physiol القلب فيزيول. 2012303 (9): H1154–65. دوى: 10.1152 / ajpheart.00407.2012.

Yum V و Carlisle RE و Lu C و Brimble E و Chahal J و Upagupta C وآخرون. يحد تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية من تطور مرض الكلى المزمن في الفئران الحساسة للملح. أنا J Physiol. 2017312 (1): F230-F44. دوى: 10.1152 / ajprenal.00119.2016.

• Wang Z ، do Carmo JM ، Aberdein N ، Zhou X ، Williams JM ، da Silva AA ، et al. التفاعل التآزري لارتفاع ضغط الدم والسكري في تعزيز إصابة الكلى ودور إجهاد الشبكية Endoplasmic. ارتفاع ضغط الدم. 201769 (5): 879-91. دوى: 10.1161 / HYPERTENSIONAHA.116.08560. هذه المخطوطة مهمة لأنها تفترض أن إجهاد ER البطاني مسؤول عن القدرة التآزرية لمرض السكري من النوع 2 وارتفاع ضغط الدم لتعزيز ضعف الكلى.

محفوظ-بوسعيد أ ، زوالي م أ ، حاج-عايد ك ، ميلاد أ. سعيدان-مصباحي د ، روسيلو-كاتافو ج ، وآخرون. يقلل التكييف المسبق الإقفاري من إجهاد الشبكة الإندوبلازمية وينظم عامل نقص الأكسجة المحرض -1 ألفا في الكلى الإقفارية: دور أكسيد النيتريك. ي بيوميد علوم. 201219: 7. دوى: 10.1186 / 1423-0127-19-7.

جي سي ، Kaplowitz N. فرط الهوموسيستين في الدم ، إجهاد الشبكة الإندوبلازمية ، وإصابة الكبد الكحولي. العالم ياء جاسترونتيرول. 200410 (12): 1699-708.

لاي وك ، كان ماي. الخلل البطاني الناجم عن الهوموسيستين. آن نوتر متعب. 201567 (1): 1-12. دوى: 10.1159 / 000437098.

Outinen PA و Sood SK و Pfeifer SI و Pamidi S و Podor TJ و Li J وآخرون. يؤدي إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الناجم عن الهوموسيستين وتوقف النمو إلى تغييرات محددة في التعبير الجيني في الخلايا البطانية الوعائية البشرية. دم. 199994 (3): 959–67.

Zhang C و Cai Y و Adachi MT و Oshiro S و Aso T و Kaufman RJ وآخرون. يحث Homocysteine ​​على موت الخلايا المبرمج في الخلايا البطانية الوعائية البشرية من خلال تنشيط استجابة البروتين غير المطوية. J بيول كيم. 2001276 (38): 35867–74. دوى: 10.1074 / jbc.M100747200.

Zhang C و Kawauchi J و Adachi MT و Hashimoto Y و Oshiro S و Aso T وآخرون. تنشيط JNK ومثبط النسخ ATF3 / LRF1 من خلال مسار IRE1 / TRAF2 متورط في موت الخلايا البطانية الوعائية البشرية بواسطة الهوموسيستين. Biochem Biophys Res Commun. 2001289 (3): 718–24. دوى: 10.1006 / bbrc.2001.6044.

Cai Y و Zhang C و Nawa T و Aso T و Tanaka M و Oshiro S et al. التعبير الجيني ATF3 المستجيب للهوموسيستين في الخلايا البطانية الوعائية البشرية: تنشيط c-Jun NH (2) كيناز الطرفية وعنصر استجابة المروج. دم. 200096 (6): 2140–8.

أوستن آر سي ، لينتز إس آر ، ويرستوك جي إتش. دور فرط الهوموسستئين في الدم في الخلل البطاني ومرض تصلب الشرايين. موت الخلية يختلف. 200411 (ملحق 1): S56–64. دوى: 10.1038 / sj.cdd.4401451.

حسين جي إس ، فان ثينين ج في ، ويرستوك جي إتش ، تشو جي ، سود إس كي ، ديكهوت جغ ، إت آل. يتم تحفيز TDAG51 عن طريق الحمض الأميني ، ويعزز موت الخلايا المبرمج بوساطة الانفصال ، ويساهم في تطور تصلب الشرايين في فرط الهوموسيستين في الدم. J بيول كيم. 2003278 (32): 30317–27. دوى: 10.1074 / jbc.M212897200.

وانغ إكس سي ، صن دبليو تي ، يو سم ، بون SH ، أندروود إم جي ، هي جي دبليو ، وآخرون. يتوسط إجهاد ER الخلل البطاني الناجم عن الحمض الأميني: تعديل قنوات IKCa و SKCa. تصلب الشرايين. 2015242 (1): 191–8. دوى: 10.1016 / j.atherosclerosis.2015.07.021.

Qi D ، Nie X ، Cai J. تأثير مكملات فيتامين (د) على ارتفاع ضغط الدم لدى السكان غير المصابين بمرض الكلى المزمن: مراجعة منهجية وتحليل تلوي. Int ياء كارديول. 2017227: 177-86. دوى: 10.1016 / j.ijcard.2016.11.040.

Weng S و Sprague JE و Oh J و Riek AE و Chin K و Garcia M et al. يؤدي نقص فيتامين د إلى ارتفاع ضغط الدم ويسرع من تصلب الشرايين في الفئران. بلوس واحد. 20138 (1): e54625. دوى: 10.1371 / journal.pone.0054625.

هاس إم جيه ، جفري إم ، ووهمير كر ، أونستيد هاس إل إم ، مراديان أد. تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية والإجهاد التأكسدي بفيتامين د في الخلايا البطانية. مجانا راديك بيول ميد. 201699: 1-10. دوى: 10.1016 / j.freeradbiomed.2016.07.020.

Zhu L و Jia F و Wei J و Yu Y و Yu T و Wang Y وآخرون. يحمي Salidroside من الإصابة التي يسببها الحمض الأميني في HUVECs عن طريق تنظيم إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. كارديوفاسك هناك. 2016 دوى: 10.1111 / 1755-5922.12234.

Kil JS ، Jeong SO ، Chung HT ، Pae HO. يخفف Piceatannol إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الناجم عن الهوموسيستين وتلف الخلايا البطانية عن طريق تعبير الهيم أوكسيجيناز -1. أحماض أمينية. 201749 (4): 735-45. دوى: 10.1007 / s00726-016-2375-0.

Cheang WS و Ngai CY و Tam Y و Tian XY و Wong WT و Zhang Y et al. يحمي الشاي الأسود من الخلل البطاني المرتبط بارتفاع ضغط الدم من خلال التخفيف من إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. مندوب علوم .2015: 10340.

Sim WC و Han I و Lee W و Choi YJ و Lee KY و Kim DG وآخرون. تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الناجم عن الهوموسيستين وتلف الخلايا البطانية بواسطة L-serine و glycine. توكسيكول في المختبر. 201634: 138-45. دوى: 10.1016 / j.tiv.2016.04.004.

Liu L و Liu J و Huang Z و Yu X و Zhang X و Dou D وآخرون. يحسن البربرين الوظيفة البطانية عن طريق تثبيط إجهاد الشبكة الإندوبلازمية في الشرايين السباتية للفئران التي تعاني من ارتفاع ضغط الدم تلقائيًا. Biochem Biophys Res Commun. 2015458 (4): 796-801. دوى: 10.1016 / j.bbrc.2015.02.028.

Song J، Li J، Hou F، Wang X، Liu B. الأيض. 201564 (3): 428–37. دوى: 10.1016 / j.metabol.2014.11.008.

Ye M و Qiu H و Cao Y و Zhang M و Mi Y و Yu J وآخرون. يحسن الكركمين مقاومة الأنسولين التي يسببها البالميتات في الخلايا البطانية للوريد السري البشري عن طريق الحفاظ على البروتيوستاس في الشبكة الإندوبلازمية. فارماكول الجبهة. 20178: 148. دوى: 10.3389 / fphar.2017.00148.

Hu HJ، Jiang ZS، Qiu J، Zhou SH، Liu QM. التأثيرات الوقائية لكبريتيد الهيدروجين ضد إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الناجم عن الأنجيوتنسين II في HUVECs. مندوب ميد ميد .201715 (4): 2213-22. دوى: 10.3892 / mmr.2017.6238.

Choy KW و Mustafa MR و Lau YS و Liu J و Murugan D و Lau CW وآخرون. Paeonol يحمي من الخلل البطاني الناجم عن الإجهاد في الشبكة الإندوبلازمية عبر مسار إشارات AMPK / PPARdelta. Biochem فارماكول. 2016116: 51-62. دوى: 10.1016 / j.bcp.2016.07.013.

Murugan D و Lau YS و Lau CW و Mustafa MR و Huang Y. يحمي Angiotensin 1-7 من إجهاد الشبكة الإندوبلازمية الناجم عن الأنجيوتنسين II والخلل البطاني عبر مستقبلات mas. بلوس واحد. 201510 (12): e0145413. دوى: 10.1371 / journal.pone.0145413.

مأمون ح ، زكريا م ، ماكفي جيه إتش ، جرين فر ، أجوني أ. هيم أوكسجيناز (H O) -1 الحث يمنع موت الخلايا البطانية بوساطة الإجهاد الناتج عن الإجهاد وضعف القدرة على تكوين الأوعية. Biochem فارماكول. 2017127: 46-59. دوى: 10.1016 / j.bcp.2016.12.009.

Kim KM، Pae HO، Zheng M، Park R، Kim YM، Chung HT. يحفز أول أكسيد الكربون الهيم أوكسيجيناز -1 عن طريق تنشيط بروتين كيناز شبكي إندوبلازمي شبيه ببروتين كيناز R ويثبط موت الخلايا المبرمج للخلايا البطانية الناجم عن إجهاد الشبكة الإندوبلازمية. سيرك الدقة. 2007101 (9): 919–27. دوى: 10.1161 / CIRCRESAHA.107.154781.

Balch WE ، Morimoto RI ، Dillin A ، Kelly JW. تكيف البروتيوستاس للتدخل المرضي. علم. 2008319 (5865): 916-9. دوى: 10.1126 / العلوم .11141448.

Martinez G ، Duran-Aniotz C ، Cabral-Miranda F ، Vivar JP ، Hetz C. ضعف البروتينات الشبكية الإندوبلازمية في الشيخوخة. شيخوخة الخلية. 2017 دوى: 10.1111 / acel.12599.

van Oosten-Hawle P، Morimoto RI. البروتين العضوي: دور التنظيم الخلوي غير المستقل وإشارات المرافقة عبر الخلايا. تطوير الجينات. 201428 (14): 1533–43. دوى: 10.1101 / جاد .241125.114.

أكستن جم. مثبطات بروتين كيناز R (PKR) مثل مثبطات شبكية كيناز إندوبلازمية (PERK): مراجعة براءات الاختراع (2010-2015). بات هناك خبير Opin. 2016: 1-12. دوى: 10.1080 / 13543776.2017.1238072.


المسارات التنموية لتجديد أنسجة اللثة

أوغو ريبامونتي ، مختبر أبحاث العظام ، كلية علوم صحة الفم ، كلية العلوم الصحية ، جامعة ويتواترسراند ، 2193 باركتاون ، جوهانسبرج ، جنوب إفريقيا ([email protected]).

معمل أبحاث العظام ، كلية علوم صحة الفم ، كلية العلوم الصحية ، جامعة ويتواترسراند ، جوهانسبرج ، جنوب إفريقيا

أوغو ريبامونتي ، مختبر أبحاث العظام ، كلية علوم صحة الفم ، كلية العلوم الصحية ، جامعة ويتواترسراند ، 2193 باركتاون ، جوهانسبرج ، جنوب إفريقيا ([email protected]).

تسجيل الدخول المؤسسي
قم بتسجيل الدخول إلى مكتبة Wiley Online

إذا سبق لك الحصول على حق الوصول باستخدام حسابك الشخصي ، فيرجى تسجيل الدخول.

شراء الوصول الفوري
  • شاهد المقال بصيغة PDF وأي ملاحق وأرقام مرتبطة به لمدة 48 ساعة.
  • المادة يمكن ليس أن تتم طباعتها.
  • المادة يمكن ليس يمكن تنزيلها.
  • المادة يمكن ليس يتم إعادة توزيعها.
  • عرض غير محدود لمقال PDF وأي ملاحق وأرقام مرتبطة به.
  • المادة يمكن ليس أن تتم طباعتها.
  • المادة يمكن ليس يمكن تنزيلها.
  • المادة يمكن ليس يتم إعادة توزيعها.
  • عرض غير محدود للمقال / الفصل PDF وأي ملاحق وأرقام مرتبطة.
  • يمكن طباعة المقال / الفصل.
  • يمكن تحميل المادة / الفصل.
  • المادة / الفصل يمكن ليس يتم إعادة توزيعها.

الملخص

لا يوجد شيء معروف عن تأثير الاختلاف التنموي على تجديد أنسجة دواعم السن في الحيوانات الفقارية. جزيئيًا ، يتم الحفاظ على تحريض تشكل الأسنان بدرجة عالية من خلال نشر مجموعة ثابتة وقابلة للتكاثر من مسارات الجينات عبر الشعب الحيوانية ، مما يؤدي إلى تكوين أشكال وأشكال متعددة للأسنان. تؤثر الطفرات الجينية بشكل إيجابي على الأنواع الحيوانية من خلال تطوير قوى العض والمضغ بالإضافة إلى العادات الغذائية المطبوعة بشكل انتقائي في الشعب الحيوانية أثناء الانتواع التطوري. هندسة جهاز التعلق بالسن مهمة لتفسير تحريض تكوين الملاط بألياف de novo Sharpey كما هو الحال في thecodonty ، أي ارتباط ثلاثي من العظم السنخي ، ورباط اللثة والملاط. تتناول هذه المراجعة غرس الأسنان في مجموعات حيوانية مختلفة من الارتباط الليفي بفرع Elasmobranch Carcharinus obscurus قرش داكن ، يستعرض التطور والأهمية الوظيفية للملاط مع ألياف Sharpey المُدخلة وظيفيًا. في أسماك القرش ، هناك استبدال مستمر للأسنان مدعوم ميكانيكيًا بواسطة الصفيحة السنية التي تنفجر باستمرار. نظهر أن تقوس الصفيحة السنية التي تنفجر باستمرار ، وهي خطوة حاسمة لتمايز أسنان السلاشيين ، تتميز بشكل بارز بـ تحويل عامل النمو-β3 (TGF-β3) التعبير ليس فقط داخل الصفيحة السنية ولكن أيضًا في التكثيف الخلوي في أنسجة اللحمة المتوسطة للسن البثور. تشير هذه النتائج إلى النشاط متعدد الأوجه لجين ثديي محفوظ بدرجة عالية عبر الأجناس ، وهو العقل المدبر لتشكل الأسنان في كل من السيلاكيات والثدييات وكذلك تحريض الأنسجة اللثوية في الرئيسيات غير البشرية بابيو أورسينوس. في P. ursinus، يستلزم تحريض تكوين الملاط التعبير عن TGF-β3 و أوستيوكالسين مع ضبط وتنظيم البروتينات المكونة للعظام BMP-2 و BMP-7، وتنظيم TGF-β3. TGF-β3 الحث الذاتي والتنظيم أثناء تحريض تكوين الملاط وتكوين العظم في P. ursinus تقديم رؤى جديدة في تحريض تكوين الملاط. من المفترض أن التعبير التطوري وتنظيم TGF-β3 قد يوفر الجين رؤى ميكانيكية في تحريض تكوين الملاط على نطاق واسع كما هو موضح في الثدييات الجذعية وتحريض تكوين الملاط الشبيه بالتربيقي في تعلق أسنان الموساصور. تم الإبلاغ عن ظهور الأسبدين ، وهو مقدمة من الملاط ، قبل 310-330 مليون سنة (Ma) في أسماك Odontostraci المدرعة. أظهرت الدراسات أن تمايز الملاط مع ألياف Sharpey المُدخلة موجود أيضًا في السلى السفلي مثل Diatectomorpha أو Diadectidae ، أول رباعيات الأرجل العاشبة ، 323 مللي أمبير. في Mosasaurs ، 168-165 Ma ، هناك تحريض واسع النطاق للترابيق من الملاط على الرغم من أنه لا يوجد شيء معروف عن التطور الزماني المكاني للتطور للملاط قبل Diadectidae والثدييات الجذعية. تستدعي عمليات الترابيق الكبيرة للملاط كما رأينا في ارتباط الموساصور المنقرضة قدرة متعددة الاتجاه للنمو الملاط لم تكن معروفة من قبل. إن ظهور الملاط الذي يواجه مساحة من الأربطة الداعمة للأوعية الدموية والمعصبة مع إدخال ألياف Sharpey في الملاط المعدني يوفر جهاز مضغ متعدد الأشكال يتكيف مع قوى عض وتمزيق متعددة بالإضافة إلى قوى مضبوطة ومضبوطة بدقة تتجاوز المضغ والتحلل. إن عملية تكوين الملاط الملحوظ كما هو واضح في الثدييات الجذعية ولكن بشكل خاص في الموساصور مع الترابيقات الملاطية عبر مساحة الرباط يستدعي القدرة التنموية للملاط. الترابيق الملاط الكبير كما يظهر في الموساصور والنمو الملاطي في الثدييات الجذعية ، جنبًا إلى جنب مع سيناريوهات التجديد في P. ursinus مع طبقات كبيرة من الملاط الخلوي والملاط الذي تسكنه أرومات الملاط المتجاورة تشير إلى الحديث المتبادل الجزيئي المستمر بين الملاط ، والمصفوفة الأسمنتية المشكلة حديثًا ، والأرومة الملاطية ، والإشارات الجزيئية القابلة للذوبان في المصفوفة خارج الخلية. قد يتحكم هذا الحديث المتبادل الجزيئي في التوازن الجزيئي الحيوي لكل من الرباط اللثوي والملاط ، بما في ذلك تكوين الأوعية. يتم استدعاء سيناريو جزيئي آخر من خلال العلاقات التشريحية الضيقة والرائعة بين الأسطح الأسمنتية والشعيرات الدموية المشكلة حديثًا. تم التحكم في بدائية الجهاز القحفي الوجهي المعدني المضغ بواسطة العديد من الجينات الشائعة الموروثة عن الأسلاف والتي لم تكن أخيرًا TGF-β3 الجين. ال TGF-β3 قد تكون مسؤولة عن تحريض تكوين الملاط ليس فقط في الوجود P. ursinus ولكن أيضًا في Diatectomorpha و mosasaurs ، مما يوفر آليات تطورية مستمرة لتحريض تشكل الأنسجة عبر الشعب الحيواني لما يقرب من مليار سنة من التطور ، مما يلخص بخل الطبيعة في التحكم في تحريض الأنسجة وتشكلها. ينظم مستقبل TGF-β II osterix التعبير عبر المسارات المعتمدة على Smad والتي تشير إلى أن إشارات TGF-تعمل كمنظم للتيار الأولي من osterix أثناء تمايز خلايا الملاط.يجب الآن تعيين وجود إشارات مورفوجينية داخل المصفوفة الملاطية القادرة على إحداث تكوين عظمي: قد يكون تحريض العظم الذي يبدأ بواسطة مصفوفات ملاطية مستخرجة ومنقَّاة جزئيًا نتيجة الإطلاق البطيء للبقايا الجنينية للإشارات المكونة للعظم المطلوبة ونشرها أثناء تكوين الملاط. وبالتالي ، قد يتحكم الملاط في توازن مساحة الرباط اللثوي ، ويعيد تشكيله وإصلاحه عن طريق إطلاق إشارات مورفوجينية معزولة تم نشرها أثناء التطور الجنيني.


Blauwe Oceaan Sneeuwkegels

KETO // OS® UNLASHED Blue Ocean-sneeuwkegels zijn een lichte en verfrissende manier om uw zomer op te pompen.

قدم القرش الممتعة: De Groenlandse haai (Somniosus microcephalus) هي دي ميست مياه كوود aanpasbare haai في دي زي. Ze worden gevonden in de Arctische en Noordelijke Atlantische Zee in water tussen 33º en 54º graden Fahrenheit.

Deze ONGEWISSEN Sneeuwkegels ZIJN ZELFS Kouder!

الفيلم ، أسماك القرش الثلجية ، يتأرجح في الكثير من الأشياء ، ونحن نتحقق من ذلك ، قم بتجربة ONGEWISSEN Sneeuwkegels zijn de ECHTE الصفقة في الوقت نفسه ، يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات! Bekijk het recept hieronder en maak je klaar om te chillen zoals die van de Groenlandse Haai en neer te gooien als de Sneeuwhaaien!

Keto // OS® sneeuwkegels
المكونات:
1 كوبجي آي جي إس
1/2 كوبجي ماء
1 باكر KETO // OS Blue Ocean Unleashed

  1. Pulseer ijs in de blender om richie van geschoren ijs te bereiken
  2. Meng Water en Blauwe oceaan samen (je wilt dat de mix wordt geconcentreerd)
  3. Pak geschoren ijs in een beker of kom
  4. Giet blauwe oceaan على geschoren ijs en geniet ervan!

شكر وتقدير

المؤلفون ممتنون للمرفق الأساسي لعلم وظائف الأعضاء في Sanford Research / University of South Dakota (بالدولار الأمريكي) لإجراء قياسات تخطيط صدى القلب وقياسات الدورة الدموية. يشكر المؤلفون أيضًا مرفق التصوير الأساسي للمساعدة في الفحص المجهري متحد البؤر. تم دعم هذا العمل من خلال منحة التطوير الوظيفي (1-09-CD-09) من جمعية السكري الأمريكية. تم تقديم أجزاء من هذه الدراسة في الجلسات العلمية 74 للجمعية الأمريكية للسكري (13-17 يونيو 2014 ، سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم إجراء معظم العمل في Sanford Research / USD في ذلك الوقت الذي كتبه المؤلف المقابل Q.L. كان موظف. أعلن المؤلفون أنه لا يوجد اختلاف في الاهتمامات.


مراجع

Bolaños ، J.P. الطاقة الحيوية وتكيفات الأكسدة والاختزال للخلايا النجمية للنشاط العصبي. J. نيوروتشيم. 139, 115–125 (2016).

باربورا ، ف. وآخرون. إشارات الخلايا العصبية النجمية بوساطة الجلوتامات. طبيعة سجية 369, 744–747 (1994).

Magistretti، P. J. Neuron-glia الأيض الاقتران واللدونة. ياء إكسب. بيول. 209, 2304–2311 (2006).

Perea، G.، Sur، M. & amp Araque، A. شبكات الخلايا العصبية الدبقية: معدات متكاملة لوظيفة الدماغ. أمام. زنزانة. نيوروسسي. 8, 378 (2014).

Magistretti ، P. J. & amp Allaman ، I. منظور خلوي على استقلاب طاقة الدماغ والتصوير الوظيفي. عصبون 86, 883–901 (2015).

بيليرين ، ل. وآخرون. التنظيم المعتمد على النشاط لاستقلاب الطاقة بواسطة الخلايا النجمية: تحديث. غليا 55, 1251–1262 (2007).

Magistretti ، P. J. & amp Allaman ، I. اللاكتات في الدماغ: من المنتج النهائي الأيضي إلى جزيء الإشارة. نات. القس نيوروسسي. 19, 235–249 (2018).

Barros، L. F. الإشارات الأيضية عن طريق اللاكتات في الدماغ. الاتجاهات العصبية. 36, 396–404 (2013).

هيريرو مينديز ، إيه وآخرون. يتم التحكم في حالة الطاقة الحيوية ومضادات الأكسدة للخلايا العصبية عن طريق التحلل المستمر لأنزيم تحلل السكر بواسطة APC / C-Cdh1. نات. خلية بيول. 11, 747–752 (2009).

لوبيز فابويل ، آي وآخرون. يحدد تجميع المركب الأول في المجمعات الفائقة إنتاج الميتوكوندريا التفاضلي ROS في الخلايا العصبية والخلايا النجمية. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 113, 13063–13068 (2016).

أسين بيريز ، ر. وآخرون. فسفرة المركب II المشغّل بـ ROS بواسطة Fgr kinase ينظم التكيف الخلوي مع استخدام الوقود. ميتاب الخلية. 19, 1020–1033 (2014).

Hirrlinger ، P. G. ، Scheller ، A. ، Braun ، C. ، Hirrlinger ، J. & amp Kirchhoff ، F. التحكم الزمني في إعادة التركيب الجيني في الخلايا النجمية عن طريق التعبير الجيني لمتغير الحمض النووي المؤتلف CreERT2 الذي يحفزه عقار تاموكسيفين. غليا 54, 11–20 (2006).

Ramos-Martinez، J. I. تنظيم مسار فوسفات البنتوز: تذكر كريبس. قوس. بيوتشيم. بيوفيز. 614, 50–52 (2017).

كودا ، دي إم وآخرون. يعد تعديل SMYD1 و G6PD من الأحداث الحاسمة للتمايز بوساطة miR-206 من الساركوما العضلية المخططة. دورة الخلية 14, 1389–1402 (2015).

وينبانكس ، سي إي وآخرون. ينظم TGF-beta miR-206 و miR-29 للتحكم في التمايز العضلي من خلال تنظيم HDAC4. J. بيول. تشيم. 286, 13805–13814 (2011).

Ago ، T. وآخرون. مسار يعتمد على الأكسدة والاختزال لتنظيم HDAC من الفئة الثانية وتضخم القلب. زنزانة 133, 978–993 (2008).

Bouzier-Sore، A.K & amp Bolaños، J.P. عدم اليقين في تقييم تدفق مسار البنتوز والفوسفات يقلل من مساهمته في استهلاك الجلوكوز في الخلايا العصبية: أهميته للتنكس العصبي والشيخوخة. أمام. الشيخوخة العصبية. 7, 89 (2015).

Nayernia، Z.، Jaquet، V. & amp Krause، K.H. رؤى جديدة حول إنزيمات أكاسيد النيتروجين في الجهاز العصبي المركزي. مضادات الأكسدة. إشارة الأكسدة والاختزال. 20, 2815–2837 (2014).

Pendyala، S. & amp Natarajan، V. تنظيم الأكسدة والاختزال لبروتينات أكسيد النيتروجين. تنفس. فيسيول. نيوروبيول. 174, 265–271 (2010).

كوفاك ، إس وآخرون. ينظم Nrf2 إنتاج ROS بواسطة الميتوكوندريا و NADPH أوكسيديز. بيوكيم. بيوفيز. اكتا 1850, 794–801 (2015).

Suzuki، T. & amp Yamamoto، M. آليات استشعار الإجهاد والأدوار الفسيولوجية لنظام Keap1-Nrf2 أثناء الإجهاد الخلوي. J. بيول. تشيم. 292, 16817–16824 (2017).

Jimenez-Blasco، D.، Santofimia-Castano، P.، Gonzalez، A.، Almeida، A. & amp Bolaños، J.P. Astrocyte NMDA. نشاط مستقبلات الخلايا العصبية يحافظ على بقاء الخلايا العصبية من خلال مسار Cdk5-Nrf2. موت الخلية يختلف. 22, 1877–1889 (2015).

باكستر ، بي إس وآخرون. يقترن نشاط مستقبلات Synaptic NMDA بالتحكم النسخي لنظام الجلوتاثيون. نات. كومون. 6, 6761 (2015).

Diaz-Hernandez، JI، Almeida، A.، Delgado-Esteban، M.، Fernandez، E. & amp Bolaños، JP Knockdown of glutamate-cysteine ​​ligase بواسطة RNA صغير دبوس الشعر يكشف أن كلا من الوحدات الفرعية التحفيزية والتشكيلية ضرورية لبقاء الأولي. الخلايا العصبية. J. بيول. تشيم. 280, 38992–39001 (2005).

بوبو جيمينيز ، ف.آخرون. يتحكم مسار APC / C (Cdh1) -Rock2 في سلامة التغصن والذاكرة. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 114, 4513–4518 (2017).

يونغ ، د. وآخرون. اختلاط البروتين في H2ا2 إرسال الإشارات. مضادات الأكسدة. إشارة الأكسدة والاختزال. https://doi.org/10.1089/ars.2017.7013 (2018).

Weyand ، C. M. & amp Goronzy ، J. J. Immunometabolism في المراحل المبكرة والمتأخرة من التهاب المفاصل الروماتويدي. نات. القس روماتول. 13, 291–301 (2017).

Cobley، J.N، Fiorello، M.L & amp Bailey، D. M. 13 سببًا يجعل الدماغ عرضة للإجهاد التأكسدي. الأكسدة والاختزال بيول. 15, 490–503 (2018).

كامات ، سي دي وآخرون. مضادات الأكسدة في أمراض الجهاز العصبي المركزي: الوعود قبل السريرية والتحديات الانتقالية. J. ألزهايمرز ديس. 15, 473–493 (2008).

كارفالهو ، إيه إن ، فيروزي ، أو. ، جاما ، إم جيه ، هورسن ، جيه في أند ساسو ، إل الإجهاد التأكسدي ومضادات الأكسدة في الأمراض العصبية: هل ما زال هناك أمل؟ بالعملة. أهداف المخدرات 18, 705–718 (2017).

شولز ، ت.جيه وآخرون. يمتد تقييد الجلوكوز أنواع معينة انيقة مدى الحياة عن طريق إحداث تنفس الميتوكوندريا وزيادة الإجهاد التأكسدي. ميتاب الخلية. 6, 280–293 (2007).

Latorre-Pellicer، A. et al. تشكل مطابقة الميتوكوندريا والحمض النووي النووي عملية التمثيل الغذائي والشيخوخة الصحية. طبيعة سجية 535, 561–565 (2016).

Sena، L.A & amp Chandel، N. S. الأدوار الفسيولوجية لأنواع الأكسجين التفاعلي للميتوكوندريا. مول. زنزانة 48, 158–167 (2012).

ريستو ، إم وآخرون. تمنع مضادات الأكسدة الآثار المعززة للصحة الناتجة عن ممارسة الرياضة البدنية لدى البشر. بروك. ناتل أكاد. علوم. الولايات المتحدة الأمريكية 106, 8665–8670 (2009).

ساين ، في آي وآخرون. تعمل مضادات الأكسدة على تسريع تطور سرطان الرئة لدى الفئران. علوم. ترجمة. ميد 6، 221ra215 (2014).

Bjelakovic ، G. ، Nikolova ، D. ، Gluud ، L.L ، Simonetti ، R.G & amp Gluud ، C. الوفيات في التجارب العشوائية لمكملات مضادات الأكسدة للوقاية الأولية والثانوية: المراجعة المنهجية والتحليل التلوي. جاما 297, 842–857 (2007).

نيكولسون ، إيه وآخرون. السمنة التي يسببها النظام الغذائي في سلالتين فرعيتين C57BL / 6 مع جين نيكوتيناميد نيوكليوتيد هيدروجيناز (Nnt) سليم أو متحور. السمنة. (الربيع الفضي). 18, 1902–1905 (2010).

Acin-Perez، R.، Fernandez-Silva، P.، Peleato، M. L.، Perez-Martos، A. & amp Enriquez، J.A. مول. زنزانة 32, 529–539 (2008).

Quintana-Cabrera، R. & amp Bolaños، J. P. Glutathione and gamma-glutamylcysteine ​​في إزالة السموم من بيروكسيد الهيدروجين. طرق الانزيم. 527, 129–144 (2013).

Li ، Y. ، Zhu ، H. ، Kuppusamy ، P. ، Zweier ، J.L & amp Trush ، M. تتفاعل. أوكسيج. الأنواع (أبيكس) 1, 81–98 (2016).

Tietze، F. طريقة الإنزيم للتحديد الكمي لكميات النانوجرام من الجلوتاثيون الكلي والمؤكسد: التطبيق على دم الثدييات والأنسجة الأخرى. شرجي. بيوتشيم. 27, 502–522 (1969).

Rodriguez-Rodriguez، P.، Fernandez، E. & amp Bolaños، J.P. التقليل من مسار البنتوز-الفوسفات في الخلايا العصبية الأولية السليمة كما يتضح من تحليل التدفق الأيضي. J. سيريب. ميتاب تدفق الدم. 33, 1843–1845 (2013).

Larrabee، M.G. تقييم مسار فوسفات البنتوز من 14 CO2 البيانات: قابلية الخطأ للمعادلة الكلاسيكية عند تطبيقها على الأنسجة غير المتجانسة. بيوتشيم. ج. 272, 127–132 (1990).

تشان ، ك واي وآخرون. AAVs هندسيًا لتوصيل الجينات غير الغازية بكفاءة إلى الجهاز العصبي المركزي والمحيطي. نات. نيوروسسي. 20, 1172–1179 (2017).

Lee ، Y. ، Messing ، A. ، Su ، M. & amp Brenner ، M. عناصر مروج GFAP المطلوبة للتعبير الخاص بالمنطقة والخلية النجمية. غليا 56, 481–493 (2008).

Yardeni، T.، Eckhaus، M.، Morris، H. D.، Huizing، M. & amp Hoogstraten-Miller، S. Retro-orbital injection في الفئران. مختبر. الرسوم المتحركة. (نيويورك) 40, 155–160 (2011).

Almeida، A. & amp Medina، J.M طريقة سريعة لعزل الميتوكوندريا النشطة الأيضية من الخلايا العصبية والفئران النجمية في الثقافة الأولية. Res الدماغ. حماية. 2, 209–214 (1998).


18.E: تنظيم النسخ بعد الشروع (تمارين) - علم الأحياء

مستقبلات الأندروجين التي تشير إلى تطور سرطان البروستاتا وتطوره

بيتر إي لونرجان ، دونالد جيه تيندال
قسم جراحة المسالك البولية والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ، Mayo Clinic ، روتشستر ، مينيسوتا ، الولايات المتحدة الأمريكية

تاريخ التقديم20-مايو -2011
تاريخ القبول12-يوليو -2011
تاريخ النشر على شبكة الإنترنت23-أغسطس -2011

عنوان المراسلة:
دونالد جيه تيندال
قسم جراحة المسالك البولية والكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ، Mayo Clinic ، روتشستر ، مينيسوتا
الولايات المتحدة الأمريكية

مصدر الدعم: لا أحد، تضارب المصالح: لا أحد

DOI: 10.4103/1477-3163.83937

يلعب محور إشارات مستقبلات الأندروجين (AR) دورًا مهمًا في تطوير البروستاتا ووظيفتها وتوازنها. يتمثل الإجراء الكلاسيكي للواقع المعزز في تنظيم عمليات النسخ الجيني عبر النقل النووي للواقع المعزز ، والربط بعناصر استجابة الأندروجين على الجينات المستهدفة وتجنيد عوامل النسخ أو الحديث المتبادل معها. يعتمد بدء سرطان البروستاتا وتطوره أيضًا بشكل فريد على AR. يظل علاج الحرمان من الأندروجين هو معيار الرعاية لعلاج سرطان البروستاتا المتقدم. على الرغم من الاستجابة الأولية الإيجابية ، فإن جميع المرضى تقريبًا يتقدمون دائمًا إلى نمط ظاهري أكثر عدوانية ومقاومة للخصي. تدعم الأدلة الكبيرة الآن المفهوم القائل بأن تطور سرطان البروستات المقاوم للخصي (CRPC) مرتبط سببيًا بالتعامل المستمر مع AR. يعد فهم الأحداث والتعقيدات الحرجة في إشارات AR في التقدم إلى CRPC أمرًا ضروريًا في تطوير علاجات مستقبلية ناجحة. تقدم هذه المراجعة ملخصًا لبنية AR والإشارات في تطور سرطان البروستاتا ، مع التركيز بشكل خاص على النتائج الحديثة حول دور AR في CRPC. كما تم تحديد الآثار السريرية لهذه النتائج والتوجهات المحتملة للبحوث المستقبلية.

الكلمات الدالة: مستقبلات الأندروجين المقاومة للإخصاء سرطان البروستاتا


كيف تستشهد بهذا المقال:
لونيرغان بي ، تيندال دي جي. مستقبلات الأندروجين التي تشير إلى تطور سرطان البروستاتا وتطوره. ي كارسينوج 201110: 20

كيفية الاستشهاد بعنوان URL هذا:
لونيرغان بي ، تيندال دي جي. مستقبلات الأندروجين التي تشير إلى تطور سرطان البروستاتا وتطوره. J Carcinog [مسلسل على الإنترنت] 2011 [تم الاستشهاد به في 1 يوليو 2021] 10:20. متاح من: http://www.carcinogenesis.com/text.asp؟2011/10/1/20/83937

سرطان البروستاتا هو أكثر أنواع الأورام الخبيثة غير الجلدية التي يتم تشخيصها عند الرجال ، وثاني سبب رئيسي للوفيات المرتبطة بسرطان الذكور في الولايات المتحدة. [1] تتم إدارة سرطان البروستاتا الموضعي سريريًا بشكل أساسي من خلال الجراحة أو العلاج الإشعاعي. [2] بالنسبة للمرضى الذين يتكررون بشكل منتظم بعد العلاج النهائي أو الذين يعانون من مرض متقدم محليًا أو نقيليًا ، فإن الدعامة الأساسية للعلاج هي العلاج بالحرمان من الأندروجين (ADT) ، عادةً باستخدام ناهض الهرمون المطلق للهرمون اللوتيني (LRHR). [3] ومع ذلك ، فإن هذا التأثير مؤقت وبعد متوسط ​​18-24 شهرًا ، هناك تطور للمرض ، ينذر بارتفاع مستضد البروستات المحدد في الدم (PSA) ، وزيادة حجم الورم ، وانتشار النقائل الجديدة والأعراض المرتبطة بالمرض. [4] يمثل هذا النمط الظاهري المميت للمرض ، ويشار إليه بسرطان البروستاتا المقاوم للإخصاء (CRPC).

يلعب مستقبل الأندروجين (AR) دورًا محوريًا في النمو الطبيعي وتطور غدة البروستاتا ، وكذلك في تسرطن البروستاتا والتقدم إلى مرض مستقل عن الأندروجين. يتم التعبير عن AR إلى حد ما في جميع سرطانات البروستاتا الأولية تقريبًا. [5] ، [6] ، [7] تشير الدراسات التي أجريت على كل من البشر والحيوانات إلى وجود علاقة بين مستوى AR الخلوي في كل من الآفات الأولية والنقيلة ، وفي تطور المرض اللاحق إلى CRPC. [8] ، [9] ، [10] هذا التطور من حالة الهرمون المترجمة سريريًا إلى النمط الظاهري المقاوم للخصي ينطوي على تفاعل معقد لشبكة من جزيئات الإشارة ويعزى إلى إشارات AR الشاذة. [10] ، [11] ، [12] ، [13]

يشير ارتفاع PSA في المصل إلى استعادة نشاط AR بشكل غير مناسب في CRPC ، [14] فرضية تم ترسيخها من خلال التحقيق المكثف في آليات الفشل العلاجي. تتضمن هذه الآليات (أ) تضخيم AR / الإفراط في التعبير [15] (ب) طفرات AR في اكتساب الوظيفة (غالبًا في مجال ربط الترابط ، مما يمنح الترابط الاختلاط) [16] (ج) إنتاج الأندروجين داخل [17] (د ) الإفراط في التعبير عن العوامل المساعدة AR (تحسس الخلايا لمستويات منخفضة من الأندروجينات) [18] (هـ) التنشيط المستقل لـ AR بواسطة السيتوكينات أو عوامل النمو [19] و (و) المتغيرات لصق الحمض الريبي النووي المرسال النشط (mRNA) لـ AR. [20] وبالتالي ، يظل AR عاملاً حاسمًا في التقدم إلى CRPC. في الأقسام التالية ، سنقدم لمحة عامة عن إشارات الأندروجين في تطور سرطان البروستاتا وتطوره ، مع التركيز بشكل خاص على النتائج الأخيرة حول دور AR في CRPC. كما تم تحديد الآثار السريرية لهذه النتائج والتوجهات المحتملة للبحوث المستقبلية.

يعتبر NTD (الأحماض الأمينية 1-537 المشفرة بواسطة exon 1) نشطًا بشكل أساسي ، ويمكنه تنشيط النسخ بشكل مستقل عن التحفيز الأندروجيني في طفرات حذف LBD. [24] ، [25] يحتوي NTD أيضًا على وظيفة تنشيط النسخ (AF) -1 ، والتي تشمل وحدتي تنشيط نسخ (TAU): TAU-1 و TAU-5. [26] تم تعيين المجال الأساسي الذي يتوسط نشاط نسخ TAU1 إلى نموذج 178 LKDIL 182 غير واضح داخل NTD. [27] ، [28] ومع ذلك ، فإن TAU5 مسؤول عن غالبية نشاط النسخ التأسيسي داخل NTD ، ويتم توسطه من خلال التسلسل الأساسي 435 WHTLF 439 ، وهو ما يمثل حوالي 50٪ من نشاط AR الشاذ في خلايا CRPC. [29]

مجال ربط الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين

يتكون DBD (68 من الأحماض الأمينية المشفرة بواسطة exons 2 و 3) بشكل أساسي من مجالين لأصابع الزنك. يحتوي إصبع الزنك الأول على نموذج P-box محفوظ ينسق ملامسات النوكليوتيدات الخاصة بالجين داخل أخدود الحمض النووي. يحتوي إصبع الزنك الثاني على نموذج D-box محفوظ ، والذي يعمل كموقع ربط DBD / DBD لتشكيل homodimer للمستقبلات. [30]

تسلسل قصير من حوالي 50 من الأحماض الأمينية (625-669) يسمى منطقة المفصلة يفصل LBD عن DBD. تحتوي هذه المنطقة أيضًا على جزء من إشارة توطين نووي تعتمد على الترابط الثنائي (NLS) للاستيراد النووي للواقع المعزز. يتفاعل بروتين الهيكل الخلوي Filamin-A (FlnA) مع المفصلة ، DBD و LBD من AR ، مما يسهل انتقال AR إلى النواة. لا تظهر خطوط الخلايا السالبة FlnA إزفاء نووي للـ AR ، ويظل AR هو السيتوبلازم حتى بعد التعرض لفترة طويلة للأندروجين. [31] توطين FlnA السيتوبلازمي في العينات السريرية يرتبط أيضًا بزيادة إمكانات النقائل والنمط الظاهري الهرموني المقاوم للحرارة. [32] يوجد نوعان إضافيان من NLS في NTD و LBD بمسارات مميزة للاستيراد النووي: NLS لـ DBD تعتمد على Ran و importin / & # 946 ، في حين أن NLS لـ NTD و LBD تعتمد على Ran ولكنها مهمة / & # 946 -مستقل. [33] هذا يشير إلى أن الاستيراد النووي للواقع المعزز ينظم من خلال التفاعل بين كل مجال من مجالات الواقع المعزز.

تسهل AR LBD (الأحماض الأمينية 669-919) ربط روابط AR والتستوستيرون و dihydrotestosterone (DHT) ، والتي تمثل آلية التحكم الأساسية لمحور إشارات الأندروجين. على غرار منطقة AF1 في NTD ، يتفاعل AF2 مع المنظمين المشتركين المحتويين على LxxLL (عائلة مُنشط مستقبل الستيرويد [SRC] / p160) و 23 FQNLF 27 و 433 WHTLF 437 في NTD. [34] ، [35] تم تعيين معظم طفرات نقطة AR في سرطان البروستاتا إلى مناطق LBD بما في ذلك: الأحماض الأمينية 670-676 ، 701-730 و 874-919. [36] على الرغم من أن ارتباط الطفرات النقطية في الاستجابة التكيفية بمقاومة مضادات الأندروجين مثل بيكالوتاميد قوي ، إلا أن التكرار الإجمالي لطفرات AR لا يمكن أن يفسر معظم حالات CRPC. [37] ، [38] ، [39]

الستيرويدات الأندروجينية هي منشطات تحتوي على 19 كربونًا منها هرمون التستوستيرون هو النموذج الأولي. يتم إنتاجه بشكل أساسي عن طريق الخصيتين عند الذكور بمساهمة صغيرة من الغدد الكظرية. تلعب الأندروجينات دورًا في مجموعة واسعة من الاستجابات التنموية والفسيولوجية. يتم التعبير عن إنزيم السيتوكروم P450 ، 5 & # 945-reductase ، الذي يحول هرمون التستوستيرون إلى DHT ، بشكل كبير داخل أنسجة البروستاتا والأعضاء التناسلية. [40] ، [41] يمكن لكل من التستوستيرون و DHT الارتباط بـ AR وتنشيطهما في ظل الظروف الفسيولوجية ، حيث يكون للـ DHT تقارب أكبر بكثير للـ AR ، وبالتالي تنشيط الجينات المستهدفة بتركيزات أقل من التستوستيرون. [42] ، [43].

يؤدي ارتباط ligand بجيب ربط ligand AR إلى تغيير توافقي في AR حيث تشكل الحلزونات 3 و 4 و 12 داخل LBD سطح ربط AF-2. AF-2 هو السطح الرئيسي لتفاعل البروتين والبروتين الذي تستخدمه المستقبلات النووية لتجنيد LxxLL-motif المحتوي على المُنشّطات. [34] ومع ذلك ، يختلف الواقع المعزز عن المستقبلات النووية الأخرى في هذا الصدد ويتفاعل مع المنشطات بطريقة فريدة. يرتبط هذا الجيب الموجود في LBD بشكل تفضيلي بزخارف FxxLF الموجودة في NTD ، ويتفاعل بشكل سيئ مع أشكال LxxLL الشائعة في المنشطات. [48] ​​، [49]

نتيجة لذلك ، يسهل الجيب الكارهة للماء داخل AR LBD التفاعل داخل الجزيئات وبين الجزيئات بين AR NTD ومجال الكاربوكسي الطرفي (CTD) ، مما يؤدي إلى إضعاف AR. يحدث تفاعل NTD / CTD هذا في الغالب عندما لا يكون AR مرتبطًا بالحمض النووي. [50] تم عزل العديد من المنشطات المرتبطة بالـ AR والتي تحتوي على أشكال FxxLF ، [51] مما يشير إلى وجود منافسة بين هذه البروتينات التنظيمية و NTD للارتباط بـ AF-2. أهمية ذلك غير واضحة ، ولكنها تشير إلى أن مواقع الربط الإضافية خارج جيب المُنشِط المحدد جيدًا تمكن الواقع المعزز من التفاعل مع مُنشّطاته ، وأن فئات مختلفة من المُنشّطات قد تتفاعل مع أسطح AR مختلفة.[18] هذه التفاعلات تسهل الاستهداف النووي لتشكيل homodimer AR و AR. بمجرد دخول النواة ، يرتبط الواقع المعزز بتسلسلات التعرف المحددة المعروفة باسم عناصر استجابة الأندروجين (AREs) في مناطق المحفز والمعزز للجينات المستهدفة. يتم الانتهاء من مجمع النسخ AR من خلال توظيف عوامل تنظيمية ، مما يؤدي في النهاية إلى تعديل التعبير الجيني. [52]

بروتينات تنظيم مستقبلات الأندروجين

تم الآن تحديد ما يقرب من 200 منظم AR (تمت مراجعته من قبل Heemers و Tindall. [18] هذه البروتينات لها وظائف محددة ومميزة ، إما تعزيز (منشطات) أو قمع (corepressors) نشاط AR ، اعتمادًا على الجين المستهدف. على عكس عوامل النسخ العامة والمحددة ، فإنها لا تغير بشكل كبير معدل النسخ الأساسي ولا تمتلك عادةً إمكانيات ربط الحمض النووي.بدلاً من ذلك ، تعمل منظمات التنظيم في محفز الجينات المستهدفة AR و / أو مناطق المحسن لتسهيل شغل الحمض النووي ، والحث على إعادة تشكيل الكروماتين ، و / أو تجنيد عوامل النسخ العامة المرتبطة بنشاط بوليميريز RNA. [18] تنقسم هذه البروتينات على نطاق واسع إلى 4 أنواع رئيسية: (1) المرافق الجزيئية التي تنسق نضج AR والحركة ، (2) معدِّلات هيستون ، (3) منسقي النسخ و ( 4) المعدلات الهيكلية للحمض النووي.

يحدث تكوين مجمع ما قبل البدء للنسخ الموجه بالـ AR من خلال التوظيف المتسلسل لمنظمي التنظيم مع أنشطة متميزة على AR النووي المرتبط بالـ ligand. أول ما تم تحديده وفهمه على نطاق واسع لهذه البروتينات التنظيمية هو عائلة p160 coactivator ، والتي تتكون من ثلاثة بروتينات 160 كيلو دالتون: SRC1 ، عامل النسخ الوسيط 2 (TIF2 ومتماثله الفأري GRIP1) و SRC3. أظهرت الدراسات الكيميائية النسيجية المناعية أن تعبير SRC1 يزداد في 50٪ من عينات سرطان البروستاتا المعتمدة على الأندروجين ، مقارنة بأنسجة البروستاتا الحميدة أو الطبيعية. علاوة على ذلك ، يتم زيادة تعبير SRC1 و TIF2 في 63 ٪ من عينات CRPC. [54] تم تحديد علاقة بين زيادة مستويات SRC3 ودرجة ومرحلة ورم البروستات في مرض موضعي إكلينيكيًا. [55] ، [56] تتفاعل العوامل المساعدة p160 مع AR NTD [57] وأيضًا LBD ، وبالتالي تعزز النسخ المعتمد على الترابط ، AR بوساطة AR للجينات المستهدفة. [58] يؤثر توظيفهم بشكل مباشر على قدرة المعاملات بالواقع المعزز من خلال نشاط هيستون أسيتيل ترانسفيراز الجوهري ، [59] وبشكل غير مباشر من خلال العمل كمنصات لتوظيف المحفزات الثانوية التي تمتلك إعادة تشكيل الكروماتين وقدرات نقل أسيتيل البروتين مثل p300. [60] في عينات الأنسجة المأخوذة من مرضى مصابين بسرطان البروستاتا المثبت خزعة وخضعوا لاستئصال البروستاتا ، لم ترتبط مستويات p300 فقط بالانتشار في الجسم الحي، لكنه توقع أيضًا أحجامًا أكبر للورم ، واحتمال حدوث تمدد خارج البروستاتا ، ومشاركة الحويصلة المنوية في الجراحة بالإضافة إلى التقدم بعد الجراحة. [61] مزيد من الأدلة في المختبر أظهر أن زيادة تعبير p300 ، الذي يعززه الحرمان من الأندروجين ، يوفر ميزة نمو لخلايا سرطان البروستاتا غير الحساسة للأندروجين. [62]

دور المنظم غير المحدد بالواقع المعزز ، ARA70 ، أقل وضوحًا. تم العثور على بروتين ARA70 مفرط التعبير في سرطانات البروستاتا عالية الدرجة وخطوط خلايا سرطان البروستات والطعوم الغريبة ، [63] بينما وجد أن تعبير ARA70 mRNA ينخفض ​​في أنسجة ورم البروستاتا ، [64] يزداد استجابة للحرمان من الهرمونات [65] أو لم يتغير بين سرطان البروستاتا الطبيعي وسرطان البروستاتا في نفس الأنسجة. [66] نتيجة لقدرة ARA70 على التفاعل مع المستقبلات النووية الأخرى ، لا يزال يتعين توضيح أهمية تفاعل ARA70-AR بشكل كامل. يتفاعل ARA24 / Ran مع منطقة TAU-1 في NTD ، مما يؤدي إلى توسع متعدد الجلوتامين في AR. [67] لا يزال دور ARA24 في تطور سرطان البروستاتا غير حاسم. في إحدى الدراسات ، وجد أن تعبير ARA24 mRNA يزداد في عينات سرطان البروستاتا الأولية المبكرة ، [64] بينما وجدت دراسة أخرى أن تعبير ARA24 متشابه بين تضخم البروستاتا الحميد وأورام البروستاتا الأولية وأورام CRPC. [68]

بشكل عام ، تثبت هذه الدراسات أن سرطان البروستاتا مرتبط بالإفراط في التعبير عن بعض عوامل تنظيم AR ، والتي قد تساهم في تطور المرض. ومع ذلك ، فإن المشاركة المتزامنة لمنظمي التنظيم المتعددين وتفاعلهم المتداخل ، يشير إلى أن هناك حاجة لدراسات إضافية لتحديد المساهمة الكاملة لمنظمات AR في تسرطن البروستاتا.

مستقبلات الاندروجين تستهدف الجينات

كان تحديد برنامج التعبير الجيني الذي ينظمه الأندروجين في خلايا سرطان البروستاتا الطبيعية والخبيثة مجالًا للتحقيق المكثف على مدار السنوات الماضية. وقد تم تسهيل ذلك من خلال التقدم في تحليل التعبير الجيني عالي الإنتاجية. تم إجراء غالبية هذه الدراسات في خلايا LNCaP ، مع أنظمة نماذج أخرى بما في ذلك البروستات البطني للجرذان ، والخلايا الظهارية للبروستات البطني للجرذان (rVPECs) ومجموعة متنوعة من خطوط خلايا سرطان البروستاتا البشرية الأخرى مثل 22Rv1 و MDACaP2a و MDACaP2b و LAPC4 (تمت المراجعة) بقلم ديهم وتيندال [52]). قدرت الدراسات أن نسخة LNCaP تكون في أي مكان من 10570 [69] إلى 23448 [70] رنا متعدد الأدينيلات ، مع 1.5-4.3٪ من الترنسكريبتوم الذي ينظمه الأندروجينات بشكل مباشر أو غير مباشر. [52]

في الآونة الأخيرة ، تم استخدام تحليل ChIP-on-chip ، وهي تقنية تجمع بين الترسيب المناعي للكروماتين ("ChIP") مع تقنية microarray ("الرقاقة") ، لفحص الجينات الجديدة المستجيبة للأندروجين. [71] رسم وانج وزملاؤه خرائط لمواقع ارتباط AR على الكروموسومات 21 و 22 في خلايا LNCaP عن طريق الجمع بين ChIP مع مصفوفات قليلة النوكليوتيد المبلطة [72] وتوسعت في هذا مع مقارنات بين LNCaP وخلايا LNCaP-abl المقاومة للخصي ، في محاولة لتحديد الجينات المستهدفة المعتمدة على AR في كل من الأمراض المعتمدة على الأندروجين وكذلك في CRPC. [73] في النهاية ، قرروا أن دور AR في CRPC هو تنفيذ برنامج متميز ينتج عنه نمو مستقل عن الأندروجين ، يتضمن الجينات التنظيمية للطور الانقسامي (الطور M) وعلى وجه الخصوص ، UBE2C الذي يتم التعبير عنه بشكل مفرط في أنسجة CRPC. [73] بشكل ملحوظ ، يؤدي إسكات UBE2C إلى تقليل نمو خلايا CRPC بشكل ملحوظ عن طريق إيقاف Gap 2 (G2) / M ومراحل التوليف (مراحل S) ، مما يوفر هدفًا علاجيًا محتملاً مثيرًا.

كانت إحدى النتائج الأكثر أهمية فيما يتعلق بتطور سرطان البروستاتا وتطوره هي تحديد إعادة ترتيب الكروموسومات التي تؤدي إلى اندماج جديد بين محفز الأندروجين لجين TMPRSS2 إلى النهاية 3 من أفراد عائلة عامل نسخ ETS السرطاني ، أو ERG أو ETV1. [74] تم تحديد TMPRSS2 باستخدام المصفوفات الدقيقة للحمض النووي التكميلي (cDNA) المشتقة من أنسجة البروستاتا البشرية لفحص ملامح التعبير النصي لخلايا LNCaP المستجيبة للأندروجين في ظل ظروف الحرمان من الأندروجين أو مكملات الأندروجين. يتم إحداث TMPRSS2 mRNA في غضون ساعتين من تحفيز الأندروجين ويصل إلى أقصى مستوى خلال 24 ساعة. [75] أفادت الدراسات اللاحقة أن TMPRSS2 خاص جدًا بنسيج البروستات ومترجم للخلايا الظهارية اللمعية للبروستات. [76]، [77] تم التعرف على عمليات الاندماج بين TMPRSS2 و ERG أو ETV1 باستخدام منهج جديد للمعلومات الحيوية يسمى تحليل الملف التعريفي للسرطان (COPA) [74]. تم تطبيق COPA على قواعد بيانات بيانات ميكروأري لتحديد الجينات المسرطنة المفرطة التعبير في مجموعات فرعية من الأنسجة الخبيثة مقابل الأنسجة الطبيعية. تم تحديد ملامح خارجية قوية لـ ERG و ETV1 ، وتم تأكيد الإفراط في التعبير عن هذه الجينات لمجموعة فرعية من أنسجة البروستاتا الخبيثة. باستخدام مجموعة من تقنيات التحليل الجينومي ، يُعزى التعبير المفرط لـ ERG أو ETV1 إلى عمليات نقل الكروموسومات ، والتي تؤدي إلى اندماج مختلف بين نهاية 5 'من جين TMPRSS2 والنهاية 3' من ERG أو ETV1. في مجموعات بيانات ميكروأري ، تم التعبير عن ERG1 أو ETV1 بشكل مفرط في 57 ٪ من حالات سرطان البروستاتا ولكن ليس في الأنسجة الحميدة ، وتم العثور على الاندماج مع TMPRSS2 في 20 من 22 حالة التي تم التعبير عنها بشكل مفرط ERG أو ETV. [74] البيانات من مجموعات أكبر تدعم هذه النتائج ، وتشير إلى أن اندماج TMPRSS2 مع أعضاء ETS هو إعادة الترتيب الأكثر شيوعًا في سرطان البروستاتا. [78]، [79] في الآونة الأخيرة ، تم الإبلاغ عن أن علاج الأندروجين يمكن أن يحفز أحداث الاندماج هذه. [80] ، [81] ومن المثير للاهتمام ، TMPRSS2: تم اكتشاف اندماج ERG في الخلايا الظهارية لسرطان البروستاتا غير الخبيث بعد التعرض طويل الأمد لـ DHT ، [82] مما يشير إلى أن هذه الاندماجات قد تكون حدثًا مبكرًا في تسرطن البروستاتا ولعب دور دور محوري في تطور سرطان البروستاتا. لقد وضعت هذه النتائج البارزة في موضع إعادة ترتيب الكروموسومات باعتبارها أحداثًا استهلالية حاسمة في سرطان البروستاتا ، مما يوسع فهمنا لآليات التسرطن ويحتمل أن يفتح طرقًا جديدة للتدخل العلاجي. [83] ، [84]

يوجد الآن دليل كبير على أن الواقع المعزز يظل نشطًا نسبيًا في CRPC. أظهرت العديد من الدراسات المناعية أن البروتين AR يتم التعبير عنه بمستويات عالية (مقارنة بمستويات الأورام غير المعالجة) ، في معظم حالات CRPC. [5] ، [85] ، [86] تماشيًا مع هذه النتيجة ، أظهرت دراسات النسخ العكسي الكمي في الوقت الحقيقي- مقايسة تفاعل البوليميراز المتسلسل أن التعبير عن AR mRNA في CRPC أعلى مقارنة بالأورام الأولية غير المعالجة. [87] ، [88] هناك آلية واحدة على الأقل لزيادة تعبير AR mRNA وهي تضخيم الجين AR ، والذي يحدث في 20-33٪ من حالات CRPC. [37] ، [87] ، [89] ، [90] بالإضافة إلى AR ، يتم التعبير عن العديد من الجينات المنظمة للواقع المعزز (مثل PSA) ، مما يشير إلى أن نشاط النسخ AR نشط في CRPC. [37] طفرات AR التي تحدث في CRPC هي آلية محتملة لهذا النشاط النسخي AR ، ومع ذلك فإن التكرار الإجمالي لـ CRPC الذي يؤوي طفرات جسدية في جين AR هو حوالي 10 ٪ ، [39] ومن غير المرجح أن يفسر معظم حالات CRPC .

يوجد الآن مجموعة كبيرة من الأدلة التي تشير إلى إشارات الببتيد خارج الخلية في شكل عوامل النمو والسيتوكينات في الحفاظ على نشاط النسخ للـ AR في CRPC. تم التحقيق على نطاق واسع في دور الإنترلوكينات (IL) ، وخاصة IL-6 و IL-8 ، في تنظيم الأحداث الخلوية في السرطانات المختلفة (راجع Culig [91]). IL-6 هو سيتوكين متعدد الوظائف ينتج عن طريق العديد من الخلايا بما في ذلك البروستاتا والخلايا المناعية وخلايا العظم. يرتبط IL-6 بمستقبل IL-6 ، والذي يتكون من الوحدة الفرعية لربط الترابط gp80 والوحدة الفرعية لتحويل الإشارة المعبر عنها في كل مكان gp130. يؤدي هذا إلى فسفرة كينازات جانوس (JAK) ، وبعد ذلك يتم فسفرة محول الإشارة ومنشط النسخ (STAT) عامل -3 ونقله إلى النواة. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث أيضًا تنشيط مسارات البروتين كيناز المنشط بالميتوجين (MAPK) وفوسفاتيديلينوسيتول -3 كيناز (PI3K) اعتمادًا على نوع الخلية. [92] الأساس المنطقي للدراسات حول تنظيم AR بواسطة IL-6 هو أن المستويات المرتفعة المنتشرة من IL-6 ارتبطت بمرحلة متقدمة ، [93] ، [94] النقائل البعيدة ، [95] المراضة المرتبطة بالورم الخبيث [93] ، [96] وتناقص البقاء على قيد الحياة. [95] يمكن لـ IL-6 التعامل مع AR في خلايا سرطان البروستاتا ، ومع ذلك ، فإن تأثير IL-6 على تنشيط AR المستقل عن الترابط ، وتكوين الورم والنمو المقاوم للخصي يختلف اعتمادًا على حالة AR ، بالإضافة إلى الحديث المتبادل مع الآخرين مسارات الإشارات. [97]، [98] يعزز IL-6 التكاثر في خلايا LAPC-4 (التي تعبر عن النوع البري AR) و PCa-2b (التي تعبر عن اثنين من طفرات استبدال AR في T877A و L701H) ، ولكن IL-6 يثبط AR ligand المستقل النشاط في خلايا LNCaP (التي تعبر عن متحولة AR T877A في LBD) [98]. يتم منع نسخ PSA بواسطة علاج IL-6 في وجود الأندروجين في خلايا LNCaP ، عن طريق منع تجنيد p300 في محفز PSA. [99] ومع ذلك ، فإن العلاج المطول لـ IL-6 لخلايا LNCaP يؤدي إلى تنشيط التعبير AR و PSA ، عبر إشارات STAT ، حتى في حالة عدم وجود الأندروجين. [100] يتفاعل STAT3 مباشرة مع الأحماض الأمينية 234-558 في NTD لـ AR ، [101] ويعتمد تنشيط النسخ AR على فسفرة STAT3 في Serine-772. [102] مع زيادة التعبير عن IL-6 في الأنسجة والأمصال لـ CRPC ، فقد تم اكتشافه كهدف للعلاج. Siltuximab (CNTO 328) هو جسم مضاد لـ IL-6 أحادي النسيلة من الفئران البشرية. لوحظت آثار واعدة في خلايا PC-3 و LuCap 35 xenografts حيث أخر الجسم المضاد تقدم الورم إلى CRPC. [103]، [104] في الآونة الأخيرة ، وجدت دراسة سريرية من المرحلة الثانية أن الجسم المضاد له نشاط بيولوجي محتمل في المرضى الذين عولجوا سابقًا بدوسيتاكسيل ، كما يتضح من انخفاض البروتين سي التفاعلي. ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة استجابة سريرية ، وكان 3.8٪ فقط من المرضى لديهم استجابة PSA. [105] نظرًا للطبيعة غير المتجانسة لـ CRPC ، قد يكون من المعقول الجمع بين العلاج المضاد لـ IL-6 والعلاجات التجريبية الأخرى.

IL-8 هو سيتوكين آخر له دور في تطور سرطان البروستاتا. ترتبط مستويات المصل من IL-8 بالمرحلة السريرية لسرطان البروستاتا ، وتسمح بالتمييز بين الأمراض الحميدة والخبيثة. [١٠٦] يساهم الإنترلوكين -8 في تكوين الأوعية الدموية والانبثاث عن طريق تحفيز إنزيم ميتالوبروتيناز -9. [107]. على غرار IL-6 ، ينظم IL-8 نشاط النسخ AR مما يؤدي إلى تعزيز نمو الورم في المختبر و في الجسم الحي. [108] إن الإفراط في التعبير عن IL-8 يقلل من فعالية مضادات الأندروجين ، بيكالوتاميد ، ويعزز نمو الورم المستقل عن الأندروجين. [109] ومن المثير للاهتمام ، أن استنفاد IL-8 الداخلي في خلايا سرطان البروستاتا بواسطة الحمض النووي الريبي الصغير المتداخل ، تسبب في موت الخلايا المبرمج وزيادة الحساسية لعامل العلاج الكيميائي الدوسيتاكسيل. [110] ومع ذلك ، فإن تطبيق العلاج المضاد لـ IL-8 لسرطان البروستاتا في العيادة كان محدودًا حتى الآن.

تعد قدرة AR على التحدث المتبادل مع أحداث إشارات عامل النمو الرئيسية في تنظيم دورة الخلية والاستماتة والتمايز في خلايا سرطان البروستاتا مجالًا نشطًا للبحث (راجعه Zhu و Kyprianou [19]). عامل نمو البشرة (EGF) ومستقبله الغشائي ، مستقبل عامل نمو البشرة -1 (EGFR) متورط في التسبب في العديد من السرطانات ، بما في ذلك سرطان البروستاتا. [111] هناك زيادة في التعبير عن كل من EGF و EGFR في المرضى الذين يعانون من المرض النقيلي ، وهذا يرتبط بتطور المرض إلى CRPC. [112] يؤدي تنشيط EGF و EGFR في خلايا سرطان البروستاتا إلى تنشيط مسار MAPK. [113] ظهر أول دليل على الحديث المتبادل بين EGF و AR منذ أكثر من عقد ، حيث وجد أن علاج EGF يحث على نسخ الجين المراسل AR بوساطة AR في خلايا DU145 (خط خلايا سرطان البروستاتا الذي لا يعبر عن AR ولا PSA ). [114] كان التعبير الجيني للمراسل الناجم عن عامل النمو يعتمد على النقل المشترك لتركيب التعبير AR ، وتم حظره بواسطة مضاد AR ، بيكالوتاميد. أظهرت هذه التجارب أن إشارات عامل النمو يمكن أن تنظم الجينات المستجيبة للأندروجين من خلال آلية تعتمد على AR ومستقلة عن الأندروجين. في خلايا سرطان البروستاتا التي تعبر عن AR الذاتية مثل خلايا LNCaP ، فإن العلاج باستخدام EGF في غياب الأندروجين يؤدي إلى فسفرة AR في Tryrosine-267 و -534 بواسطة Src و Ack1 kinases. [115] ينشط الواقع المعزز المُنشَّط بالأندروجين مسار MAPK [116] وعلى العكس من ذلك ، يتداخل تسلسل إشارات MAPK المُنشَّط من قبل عامل النمو البصري (EGF) مع وظيفة AR ، مما يؤدي إلى تعديل استجابة الأندروجين. يعمل تثبيط MAPK للكيناز خارج الخلية (MEK) على عكس تنظيم AR لأسفل بوساطة EGF في الخلايا المتمايزة ، مما يشير إلى وجود علاقة عكسية بين EGF وإشارات الأندروجين في الخلايا الظهارية غير الورمية. [117] يمكن لعامل EGF أيضًا تحفيز زيادة تنظيم IL-6 في خلايا سرطان البروستاتا.

تؤدي المستويات المتزايدة من STAT3 إلى تكوين مركب STAT3-AR استجابةً لـ EGF و IL-6. علاوة على ذلك ، يزيد STAT3 من تنشيط النسخ المستحث بـ EGF للـ AR ، بينما يزيد العلاج المسبق للأندروجين من مستويات STAT3 بطريقة تعتمد على الأوتوكرين / الباراكرين IL-6 ، مما يشير إلى حلقة تغذية مرتدة داخل الخلايا. [102] مع زيادة التعبير عن EGFR في المرض النقيلي ، والارتباط بتطور المرض ، فإن EGFR لديه القدرة على أن يكون هدفًا علاجيًا. يُظهر Gefitinib ، وهو مثبط التيروزين كيناز الانتقائي لـ EGFR ، نشاطًا مضادًا للورم في نماذج طعم أجنبي لكل من سرطان البروستاتا البشري المعتمد على الأندروجين والمستقل عن الأندروجين. [118] ومع ذلك ، كعامل منفرد ، فشل gefitinib في إظهار أي استجابات موضوعية أو استجابات PSA في دراسات المرحلة الثانية في المرضى الذين يعانون من CRPC المنتشر أو غير النقيلي. [119] أظهرت دراسة في المرحلة الثانية في CRPC من lapatinib ، وهو مثبط لـ EGFR ومستقبل عامل نمو البشرة البشري 2 (HER2) ، استجابة PSA فقط في عدد قليل جدًا من المرضى. [120]

عامل النمو الشبيه بالأنسولين (IGF) -1 إشارات ذات أهمية بيولوجية كبيرة. اقترحت الدراسات الوبائية واسعة النطاق وجود علاقة بين مستويات المصل المرتفعة من IGF-1 والمستويات المنخفضة من IGFBP-3 (بروتين رابط عامل النمو الشبيه بالإنسولين 3 ، وهو بروتين مصل ينظم ارتباط IGF-1 المجاني بـ IGF. مستقبلات) ، وزيادة خطر الإصابة بسرطان البروستاتا. [121] ومع ذلك ، فشلت العديد من الدراسات اللاحقة في إظهار هذا التأثير. [122] ، [123] لا شيء أقل من ذلك ، تم تضمين مسار IFG في تعديل إشارات AR. تشمل الآليات المحتملة الفسفرة AR ، [124] انتقال AR إلى النواة [124] أو محاكاة التعبير / نشاط العوامل المساعدة AR ، [54] مما يؤثر على تنشيط النسخ AR في كل من وجود وغياب الأندروجينات. تنشيط المروجين المستجيب للأندروجين مع علاج IGF-1 يعادل علاج الأندروجين في خلايا DU-145 خارج الرحم التي تعبر عن AR. [114] ومع ذلك ، فإن الحديث المتبادل بين IGF-1 و AR واضح في أنواع الخلايا الأخرى ، بما في ذلك الخلايا غير المحولة. [19] لذلك ، يبدو أن عمل IGF-1 على نشاط الواقع المعزز غير محدد. نتيجة لذلك ، فإن مسار إشارات IGF-1 ليس مسارًا جذابًا كهدف علاجي.

إشارات كيناز داخل الخلايا

تمثل الإشارات خارج الخلية التي تمت مناقشتها في القسم السابق جزءًا صغيرًا فقط من الآلية المعقدة لمعاملات الواقع المعزز في غياب الأندروجينات. تعمل هذه العوامل في عزلة أو ، على الأرجح ، بالتنسيق مع بعضها البعض لتنشيط شلالات إشارات كيناز داخل الخلايا التي تستهدف العمليات الخلوية الأساسية مثل الانتشار وبدء النسخ. يتم نقل شلالات إشارات Kinase بسرعة والتوسط من خلال تفاعلات البروتين والبروتين. يحدث نمو الخلايا غير المنظم الذي لوحظ في السرطان نتيجة لنقل الإشارات المضطربة ، مع تغيرات في أنشطة بعض الكينازات التي تقود تطور وتطور العديد من السرطانات ، بما في ذلك سرطان البروستاتا. [125] من الناحية العلاجية ، يعد استهداف تفاعلات البروتين والبروتين المعقدة أو أحداث الفسفرة أمرًا صعبًا ويتطلب تحققًا قويًا وتأكيدًا للخصوصية. ومع ذلك ، فإن فهم سلاسل الإشارات الرئيسية داخل الخلايا المسؤولة عن تطور سرطان البروستاتا يوفر رؤى مهمة حول دور AR أثناء التقدم إلى CRPC.

مسار إشارات MAPK متورط في العديد من أنواع السرطان ، بما في ذلك سرطان البروستاتا.كما تمت مناقشته في القسم السابق ، يمكن لمجموعة متنوعة من المحفزات خارج الخلية تنشيط مسار إشارات MAPK. توفر العديد من الأهداف النهائية لمسار MAPK عددًا كبيرًا من المنظمين المحتملين لنشاط الواقع المعزز ، وقد تم وصف عدد قليل منها فقط ، بما في ذلك كيناز المرتبط بالساركوما (Src) و p42 / 44 كينازات تنظيم الإشارات خارج الخلية (ERK).

Src هو أحد مكونات الأورام القوية التي يتم تنشيطها في مجموعة متنوعة من الأورام. في خلايا LNCaP و LAPC-4 ، فإن Src phosphorylates AR في Tyrosine-534 ، والذي يحفز نشاط النسخ من خلال تعزيز الانتقال النووي وربط الحمض النووي في غياب الأندروجين. [126] ، [127] يحدث تنشيط Src نتيجة لعدد من المحفزات ، بما في ذلك EGF ، الموصوفة سابقًا. يتم تعديل نشاط Src في معاملات AR ، على الأقل جزئيًا من خلال شريكه الملزم وبروتين السقالة المرتبط به ، مستقبل البروتين المنشط كيناز C-1 (RACK1) [127]. ينتج عن علاج خلايا C4-2 باستخدام مثبط Src وبروتين فوسفاتيز -2 في ظروف خالية من الأندروجين انخفاض تنشيط AR لأنشطة المراسل وتقليل تجنيد AR في منطقة مُحسِّن PSA. [128]

p42 / 44 (ERK1 و ERK2 ، على التوالي) هو مؤثر رئيسي آخر لمسار MAPK. أظهرت الدراسات الكيميائية الهيستوكيميائية المناعية لأورام البروستاتا أن مستوى MAP K النشط يزداد مع زيادة درجة جليسون ومرحلة الورم. [129] تم الكشف أيضًا عن مستويات عالية من كيناز MAP المنشط في CRPC ، مما يشير إلى زيادة تنشيط مسار إشارة كيناز MAP أثناء تقدم سرطان البروستاتا. [129] علاج خلايا C4-2 بمثبط كيناز MAP ، UO126 في ظروف استنفاد الستيرويد ، يقلل بشكل كبير من استقرار AR وتعبير البروتين ، مما يشير إلى أن إشارات عامل نمو الأوتوكرين المعزز يساهم في الحفاظ على التعبير AR ويسهل نشاط AR في غيابه من الأندروجين. [130] وقد ثبت أيضًا أن العوامل المرتبطة ببروتين G تنظم نشاط AR من خلال تحفيز مسار كيناز MAP. يتم تنظيم تعبير Vav3 ، وهو عامل تبادل نيوكليوتيدات Rho GTPase ، في تطور خلايا LNCaP إلى النمط الظاهري المستقل للأندروجين لخلايا LNCaP-R1. [131] وقد ثبت أن Vav3 يعزز تنشيط EGF للواقع المعزز في غياب الأندروجينات. [132] يحفز مسار الإشارة هذا التوطين النووي للواقع المعزز عن طريق تنشيط Rho GTPase ، Rac1 ، الذي تتضمن إشاراته في نهاية المطاف أعضاء من عائلة كيناز MAP ، بما في ذلك ERK [132].

إن مسار فوسفاتيديلينوسيتول 3-كيناز (PI3K) متورط في تسرطن البروستاتا لـ CRPC ، ومع ذلك تظل وظيفته الدقيقة بحاجة إلى توضيح كامل (راجعه ساركر وزملاؤه [133]). يؤدي تنشيط PI3K إلى توليد فوسفاتيدلينوسيتول المرسال الثاني 3،5-ثلاثي الفوسفات (PIP3) من فوسفاتيديلينوسيتول 4،5-بيسفوسفات (PIP2) ، مما يؤدي إلى توظيف مجالات التماثل البليكسترين لعدد من كينازات الإشارة بما في ذلك Akt (Akt / PKB) هو بروتين كيناز سيرين / ثريونين) ، يقود التغيير التوافقي والفسفرة بواسطة كيناز 1 و 2 المعتمد على الفوسفوينوزيتيد النشط بشكل أساسي. النمو وتكوين الأوعية. يتم تنظيم Akt سلبًا عن طريق مثبط الورم والفوسفاتاز ومتماثل التنسن المحذوف على الكروموسوم 10 (PTEN). [133]

تشير الدراسات الكيميائية الهيستوكيميائية المناعية إلى أن فقدان تعبير PTEN موجود في 20-27٪ من الأورام الأولية [134] وفي 79٪ من عينات CRPC. [135] يرتبط فقدان PTEN بالمرحلة المتقدمة ودرجة جليسون. [136] يرتبط الفقد الوظيفي لـ PTEN بزيادة نشاط Akt-1 ويرتبط بالتنبؤ بالتنبؤ بتكرار المرض بعد العلاج الأولي. [138] يؤدي حذف PTEN متماثل الزيجوت بوساطة Cre في الفئران إلى اختفاء كبير لتكوين الأورام داخل الظهارة في البروستاتا وينتج عنه تطور سرطان البروستاتا إلى مرحلة النقائل ، على الرغم من العلاج بالحرمان من الأندروجين ، مما يحاكي تطور المرض الملحوظ في البشر. [139] تدعم هذه البيانات المفهوم القائل بأن إشارات PI3K تحث على اكتساب AR المستمر للوظيفة على الرغم من انخفاض مستويات الأندروجين ، ربما من خلال التنشيط عن طريق تعديل ما بعد الترجمة أو انخفاض نشاط الضغط. [133]

كما نوقش سابقًا ، اكتسب دور TMPRSS2: اندماج ERG في تسرطن البروستاتا اهتمامًا كبيرًا. أظهرت البيانات الحديثة أن فقدان PTEN يتعاون مع TMPRSS2: ERG في سرطان البروستاتا. الفئران المعدلة وراثيا التي تعبر عن TMPRSS2: فشل ERG في البروستاتا في تطوير PIN أو السرطان الغازي. ومع ذلك ، عندما تم عبورهم إما مع PTEN +/- الفئران أو الفئران المعدلة وراثيا Akt الخاصة بالبروستات ، تم تطوير PIN ولكن ليس السرطان الغازي. [140] وجدت دراسات أخرى أن الإفراط في التعبير الجيني لـ ERG في أنسجة البروستاتا في الفئران يعزز التسارع الملحوظ وتطور رقم التعريف الشخصي عالي الجودة إلى سرطان غدي عند عبوره مع PTEN +/- الفئران. [141] أظهرت هذه الدراسة أيضًا عينات سرطان البروستاتا التي تحتوي على TMPRSS2: إعادة ترتيب ERG مخصب بشكل كبير لفقدان PTEN. [141] تشير هذه البيانات معًا إلى التعاون بين تنشيط مسار PI3K وانحراف ERG في تحريض PIN ، ولكنها تشير إلى أن هناك حاجة على الأرجح لأحداث إضافية للأورام الخبيثة الغازية.

العامل النووي - & # 954B (NF - & # 954B) أعضاء عامل النسخ هم وسطاء مهمون في تكوين الأورام في العديد من السرطانات ، بما في ذلك سرطان البروستاتا. يكون نشاط NF - & # 954B أعلى في سلالات الخلايا المستقلة عن الأندروجين ، وطعوم xenografts المستقلة عن الأندروجين مقارنة مع الطعوم المعتمدة على الأندروجين ، [142] وكذلك في سرطان البروستاتا النقيلي مقارنة بالأمراض الموضعية. [143] ارتفاع نشاط NF - & # 954B في سرطان البروستاتا الأولي يرتبط بسوء التشخيص ويتوقع الانتكاس الكيميائي الحيوي. [144] تنشيط NF - & # 954B في نماذج الفئران المعدلة وراثيًا يؤدي إلى استمرار نمو الورم على الرغم من الإخصاء الجراحي ، [145] مما يشير إلى أن تنشيط مسار NF - & # 954B قد يلعب دورًا مهمًا في تقدم الورم إلى استقلال الأندروجين . لا تزال آلية ذلك غير معروفة إلى حد كبير ، ومع ذلك ، تشير البيانات الحديثة إلى أن NF - & # 954B / p52 يمكنه تنشيط AR ، مما يؤدي إلى زيادة نسخ الجينات المستجيبة للـ AR بطريقة مستقلة عن الترابط. [146] NF - & # 954B / p52 يعزز الانتقال النووي لل AR من خلال الارتباط بـ AR NTD وتعزيز توظيف AR coactivators مثل p300 في مناطق المروج للجينات المستهدفة AR. [146]

يمكن أيضًا أن يعدل بروتين كيناز أ ، الذي يتم تنظيمه بواسطة مستويات الأدينوزين أحادي الفوسفات الحلقي داخل الخلايا (cAMP) ، نشاط AR في غياب الأندروجينات. تم عرض هذا لأول مرة منذ أكثر من عقد من الزمان. [147] يمكن تنشيط AR في غياب الأندروجينات من خلال مسار إشارات بديل يتضمن فورسكولين ، الذي ينشط adenyl cyclase ، وبالتالي زيادة مستويات cAMP داخل الخلايا وبالتالي بروتين كيناز A (PKA). [148] تم حظر هذا التنشيط بواسطة bicalutamide ، مما يؤكد أن هذا المسار المستقل عن الترابط يعتمد على AR. [147] Aurora-A هو بروتين كيناز سيرين-ثريونين يظهر بشكل مفرط في العديد من أنواع السرطان ، بما في ذلك البروستاتا. يتم التعبير عنه بشكل مفرط في آفات PIN عالية الدرجة ، [149] عينات سرطان البروستاتا الأولية وكذلك العديد من خطوط خلايا سرطان البروستاتا. [150] بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط تعبير Aurora-A بالورم السرطاني والإمكانات الغازية بالإضافة إلى التدريج السريري وحالة الهامش الجراحي وغزو الحويصلة المنوية في عينات استئصال البروستاتا الجذرية. [150] يتفاعل Aurora-A مع AR ، و phosphorylates AR في Threonine 282 و Serine 293 ويحفز معاملات AR بطريقة تعتمد على الفسفرة. يؤدي الإفراط في التعبير عن Aurora-A في خلايا LNCaP إلى تحفيز PSA وبقاء الخلية. ومع ذلك ، فإن تثبيط Aurora-A يحسس خلايا LNCaP-RF (خط فرعي مستقل عن الأندروجين) لموت الخلايا المبرمج وتوقف نمو الخلايا. [151] تشير هذه البيانات إلى أن AR هو ركيزة من Aurora-A وأن الشفق A المرتفع قد يساهم في النمو المستقل للأندروجين عن طريق الفسفرة وتنشيط AR. مثبط أورورا كيناز ، VX680 ، يخفف من فسفرة هيستون H3 ويقلل من البقاء في خلايا PC3 و LNCaP [150]

تمثل إشارات كيناز داخل الخلايا وسيطًا مهمًا للإشارات خارج الخلية التي تعزز تكاثر الخلايا السرطانية والبقاء على قيد الحياة. توفر قدرة كينازات مثل تلك التي تمت مناقشتها هنا ، على تعديل AR بشكل مباشر وتعزيز نشاط AR في CRPC أهدافًا جذابة للتدخل العلاجي. التكرار بين العديد من هذه المسارات يجعل من الصعب تحقيق تثبيط محدد ودائم. ومما يزيد الأمر تعقيدًا الطبيعة غير المتجانسة الفريدة لـ CRPC. قد يؤدي إجراء مزيد من التحقيق في التفاعل بين هذه المسارات والواقع المعزز [الشكل 2] ، إلى تحديد مجموعات فرعية متميزة من مرضى CRPC الذين قد يستفيدون من نهج متعدد الأدوية.

منذ أن لاحظ Huggins and Hodges في عام 1941 أن الإخصاء كان مفيدًا في CRPC ، ظل إلغاء إجراء AR هو الهدف العلاجي في الإدارة السريرية للمرض. يوجد الآن دليل لا جدال فيه على أن بداية CRPC تتزامن مع إشارة AR المتجددة. بالنظر إلى أن سرطان البروستاتا النقيلي هو مرض غير متجانس جزيئيًا حتى داخل مريض واحد ، [152] قد تؤدي الآليات المتعددة في وقت واحد وفي النهاية إلى ظهور مجموعة متنوعة جزيئيًا من CRPCs. على الرغم من هذه التحديات ، ظهر جيل جديد من مضادات الواقع المعزز مثل MDV3100 و EPI-001 واعدًا. MDV3100 الذي يرتبط بـ AR LBD ، يضعف الانتقال النووي ، وربط الحمض النووي ، وتوظيف المنشط ، [١٥٣] وقد أظهر نشاطًا مشجعًا مضادًا للورم في المرحلة 1-2 دراسات على المرضى. [154] على عكس MDV3100 ، يرتبط EPI-001 بـ AR NTD. أظهرت البيانات من الدراسات قبل السريرية أن العلاج EPI-001 يؤدي إلى التخثر الخلوي لـ CRPC في xenografts التي تعتمد على AR للنمو والبقاء على قيد الحياة ، دون التسبب في سمية. [155] مضادات AR الناشئة من الجيل التالي ، تستخدم إما بمفردها أو بالاشتراك مع العلاجات الحالية لديها إمكانية هائلة لتغيير خيارات العلاج بشكل كبير في الأمراض المنتشرة في المستقبل.


18.E: تنظيم النسخ بعد الشروع (تمارين) - علم الأحياء

تعتبر العضلات الهيكلية من أكبر أعضاء الجسم وتساهم في 45-55 & # x0025 من إجمالي وزن الجسم [1]. ومع ذلك ، فإن خلايا العضلات الهيكلية غير قادرة على التجديد الذاتي لأنها خلايا متمايزة نهائيًا. وبالتالي ، تتطلب خلايا العضلات الهيكلية مجموعة من الخلايا الجذعية البالغة المقيمة ، وخلايا تابعة للصيانة والإصلاح [2]. عادة ما تكون الخلايا الساتلية هادئة من الناحية الجزئية في راحة العضلات وسيتم تنشيطها للتحضير لدخول دورة الخلية عند التحفيز وأثناء إصابة العضلات. سيتم تجديد مجموعة فرعية من الخلايا الساتلية ذاتيًا للحفاظ على تجمع الخلايا الساتلية وتجديد مجموعة الخلايا العضلية التي تنتشر بسرعة وتضخيمها.

تدهور تجديد خلايا العضلات والهيكل العظمي مع تقدم العمر. عملية تنكس العضلات هذه بسبب الشيخوخة تسمى ساركوبينيا [3]. بدأ تنكس العضلات بـ 0.5 & # x20131 & # x0025 بعد 30 عامًا ويزداد المعدل مع بلوغ العمر 65 عامًا [4]. آلية هذا الانحلال لم يتم فك شفرتها بشكل واضح حتى الآن ، لكنها يمكن أن تنطوي على الإجهاد التأكسدي [5]. تم الإبلاغ عن ضمور العضلات عن طريق مسارات إشارات PI3K / Akt و NF- & # x03BA B [6]. تنشيط إشارات PI3K / Akt ينظم كتلة العضلات والهيكل العظمي والتمثيل الغذائي في العضلات الهيكلية [7]. من ناحية أخرى ، فإن تثبيط مسار الإشارة هذا من شأنه أن يثبط بروتين FoxO وينظم الجين المرتبط بالضمور (atrogin) ، مثل atrogin1 / MAFbx1 و MuRF [7 ، 8]. اقترح براون وجوتل أن NF- & # x03BA B سيشرك أيضًا في تنظيم الأتروجين وتنظيم هدم البروتين العضلي [7].

تم الإبلاغ عن Myostatin ، وهو عضو في عائلة TGF الفائقة ، كمحفز لضمور العضلات عن طريق تنشيط عامل النسخ SMAD3 الذي يؤدي إلى تعبير atrogin-1 وتثبيط إشارات Akt / mTOR وتخليق البروتين. علاوة على ذلك ، يشارك SMAD3 أيضًا في تثبيط نشاط المروج المنشط لمستقبلات تنشيط البيروكسيسوم -1 (PGC1) وزيادة الإشارات بوساطة FoxO [9]. إلى جانب مسار إشارات FoxO المذكور والتعبير عن الأتروجين في ضمور العضلات ، فإن Brack et al. اقترح مسار إشارات مختلفًا في شيخوخة العضلات ، وهو تنشيط مسار إشارات Wnt / & # x03B2 -catenin الذي يؤدي إلى زيادة تليف العضلات [10].

يتم تصنيف شيخوخة الخلايا إلى ثلاث آليات رئيسية ، أي الشيخوخة التكرارية ، والشيخوخة التي يسببها الجين الورمي ، والشيخوخة المبكرة الناجمة عن الإجهاد (SIPS) [11]. تتشابه خلايا SIPS وخلايا الشيخوخة التكرارية في العمل الجزيئي والتشكل ، مثل الخلايا المسطحة والأكبر ، وزيادة الأنشطة المرتبطة بالشيخوخة & # x03B2-galactosidase ، وتوقف دورة الخلية. ومع ذلك ، لم يتأثر SIPS بطول التيلومير [12 & # x2013 14]. بيروكسيد الهيدروجين (H2ا2) هو وسيط إجهاد شائع في نموذج SIPS حيث أنه يتسبب في تكوين الخلايا للشيخوخة على حد سواء مع خلايا الشيخوخة التكاثرية [11 ، 12]. جيل H2ا2 بواسطة الميتوكوندريا أو المصادر الخارجية من الخلايا يؤدي إلى تلف مكونات الميتوكوندريا وبالتالي بدء عملية التنكس [15].

نظرًا لأن تنكس العضلات الهيكلية كان مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالإجهاد التأكسدي ، فقد اقترح أن إعادة إنشاء توازن الأكسدة والاختزال سيكون مفيدًا في تحسين التنكس المرتبط بالعمر في العضلات الهيكلية [16]. تم الإبلاغ عن فيتامين E ، وخاصة توكوترينول ، على نطاق واسع لتأثيراته المضادة للأكسدة في منع الشيخوخة [17 & # x2013 19]. مكملات فيتامين E (& # x03B1 -tocopherol) مع فيتامين C قللت من الإجهاد التأكسدي وزادت من نشاط إنزيمات مضادات الأكسدة في العضلات الهيكلية للفئران [20].

تم الإبلاغ عن مناهج مختلفة ، بما في ذلك التدخلات الدوائية والتغذية والأنشطة البدنية ، لتحسين ظروف الشيخوخة للعضلات الهيكلية. ومع ذلك ، حتى الآن لا توجد مكملات ولا تدخل فعال مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية [3]. هوارد وآخرون. ذكرت أن توكوفيرول عزز إصلاح غشاء البلازما في خلايا عضلية الفأر [21]. ومع ذلك ، ركزت هذه النتائج على آثار توكوفيرول ، ولكن ليس توكوترينول ، على العضلات الهيكلية. في السابق ، كشفت دراستنا أن الجزء الغني بالتوكوترينول (TRF) قد قلل من مورفولوجيا الشيخوخة وحسّن قدرة الانتشار نحو خلايا الشيخوخة المبكرة التي يسببها الإجهاد [22]. ومن ثم ، نود تحديد وتوضيح الآلية المشاركة في العمل التجديدي لـ TRF على خلايا العضلات الهيكلية المبكرة التي يسببها الإجهاد.

2. المواد والطرق 2.1. ثقافة الخلية CHQ5B

تم عزل الخلايا البشرية الساتلية من خزعة عضلة رباعية الرؤوس للرضيع عمرها 5 أيام وقدمها الدكتور فنسنت مولي من UMRS 787 ، Institut de Myologie ، INSERM ، Universit & # x00E9 Pierre et Marie Curie ، باريس ، فرنسا. عند العزلة ، تكاثرت الخلايا الساتلية في الثقافة مثل الخلايا العضلية (المعروفة باسم خلايا CHQ5B) واعتُبرت عند متوسط ​​تضاعف عدد السكان (MPD). تمت زراعة خلايا CHQ5B في وسط نمو عند 37 & # x00B0C في جو رطب يحتوي على 5 & # x0025 ثاني أكسيد الكربون (CO.2) كما هو موضح سابقًا [22].

تم شراء الجزء الغني بـ Tocotrienol (TRF) من Sime Darby Sdn. بي اتش دي ، سيلانجور ، ماليزيا (TRF Gold Tri E 70). يتكون TRF من & # x03B1 -tocotrienol (26.67 & # x0025) ، & # x03B2 -tocotrienol (4.29 & # x0025) ، & # x03B3 -tocotrienol (32.60 & # x0025) ، & # x03B4 -tocotrienol (15.53) & # ، و & # x03B1 -tocopherol (20.81 & # x0025) [22]. تم تحضين خلايا CHQ5B (PD 29 & # x2009 & # x00B1 & # x20093) بعلاجات مختلفة ، على سبيل المثال ، التحكم في الشباب غير المعالج ، والشيخوخة المبكرة الناتجة عن الإجهاد (SIPS) ، والمجموعة المعالجة بـ TRF (SIPS myoblasts بعد العلاج بـ TRF). تمت زراعة خلايا التحكم الشابة غير المعالجة دون أي علاج بمحفز ROS أو TRF. تم إنشاء نموذج SIPS عن طريق تعريض خلايا CHQ5B للضغط ، 1 & # x2009mM H2ا2 مخفف في وسط النمو لمدة 30 دقيقة [22 ، 23]. في المجموعة المعالجة بـ TRF ، تعرضت خلايا CHQ5B للضغوط عند 1 & # x2009mM H2ا2 لمدة 30 دقيقة تليها حضانة في 50 & # x2009 & # x03BC g / mL TRF (Sime Darby Bioganic Sdn Bhd) لمدة 24 ساعة [22]. كان هذا التركيز ومدة علاج TRF يتماشى مع دراسة سابقة أظهرت أن خلايا SIPS المعالجة بعد 24 ساعة 50 & # x2009 & # x03BC جم / مل TRF كانت قادرة على زيادة قدرة تكاثر الخلايا العضلية العضلية.

2.3 إجمالي استخراج وتنقية الحمض النووي الريبي

تم استخراج إجمالي الحمض النووي الريبي من خلايا CHQ5B في مجموعات العلاج المختلفة باستخدام TRI Reagent (مركز البحوث الجزيئية ، سينسيناتي ، أوهايو ، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة و # x2019s. تمت إضافة Polyacryl Carrier (مركز الأبحاث الجزيئية) في كل استخراج لترسيب إجمالي الحمض النووي الريبي. تم بعد ذلك غسل حبيبات RNA الكلية المستخرجة بـ 75 & # x0025 إيثانول وتجفيفها بالهواء. تم إذابة إجمالي الحمض النووي الريبي المستخلص في الماء المقطر الخالي من RNase و DNase وتنقيته باستخدام RNeasy & # x00AE Mini Kit (Qiagen ، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة & # x2019s. ثم تم تخزين إجمالي الحمض النووي الريبي في & # x221280 & # x00B0C مباشرة بعد الاستخراج والتنقية. تم تحديد تركيز ونقاء الحمض النووي الريبي المستخرج بواسطة NanoDrop (Thermo Scientific ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تقييم جودة الحمض النووي الريبي بواسطة محلل بيولوجي Agilent 2100 (Agilent Technologies ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم استخدام الجودة العالية للحمض النووي الريبي ، أي رقم تكامل الحمض النووي الريبي (RIN) الذي يتراوح من 7 إلى 10 ونسبة الامتصاص من A260 إلى A280 تتراوح من 1.5 إلى 2.1 ، لتحليل المصفوفات الدقيقة (الشكل S01 ، المواد التكميلية).

2.4 التنميط ميكروأري التعبير الجيني

تم تضخيم الحمض النووي الريبي المعزول ووصفه باستخدام Affymetrix GeneChip 3 & # x2019 IVT Express و Affymetrix GeneChip Hybridisation، Wash، and Stain Kit (Affymetrix ، سانتا كلارا ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لبروتوكول الشركة المصنعة & # x2019s. تم بعد ذلك تهجين الحمض النووي الريبي إلى خرطوشة مجموعة التعبير عن الجينات البشرية Affymetrix GeneChip PrimeView ، وغسلها ومسحها ضوئيًا وفقًا لبروتوكول الشركة المصنعة & # x2019s. تم فحص ومعالجة المصفوفات المأخوذة من ثلاث عينات من كل من عناصر التحكم الصغيرة غير المعالجة ، والتحكم في SIPS ، والخلايا المعالجة بـ TRF باستخدام عنصر التحكم AGCC Scan Control (Affymetrix).

2.5 التعبير الجيني ميكروأري تحليل البيانات والإحصاء

تم استيراد ملفات بيانات CEL الخام من التنميط ميكروأري إلى Partek Genomics Suite (v. 6.6 Partek ، St. Louis ، MO) للتحليل ، وتم تطبيق تحليل التباين ثنائي الاتجاه (2-way ANOVA) مع تغيير أضعاف 1.5 لاختيار الجينات المعبر عنها تفاضليًا عند مستوى أهمية p & # x003C 0.05. تم ربط قوائم الجينات المعبر عنها تفاضليًا بشكل أكبر لوظائفها البيولوجية ومسار التفاعل ذات الصلة من خلال تحليل GSEA (تحليل إثراء مجموعة الجينات) و KEGG (موسوعة كيوتو للجينات والجينوم) باستخدام Partek Genomic Suite.لوحظ مستوى أهمية p & # x003C 0.05 في تحليل GSEA لتحديد العملية البيولوجية الهامة المعنية ، في حين لوحظت درجة تخصيب p & # x003C 0.05 في مسار KEGG لتحديد المسار المهم.

2.6. PCR في الوقت الحقيقي الكمي (qPCR)

تم التحقق من صحة بيانات ميكروأري باستخدام qPCR النوعي. تم اختيار جينات التحقق ، أي GDF15 و EREG و RRM2B و SHC3 و SHC1 و SESN1 و MSTN و MYOD1 و SMAD3 ، من تحليل المسار. باستخدام 2 & # x00A0 & # x03BC L إجمالي RNA كقالب و iScript Reverse Transcription Supermix (Bio-Rad ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، يتم إنشاء cDNA من RNA. تم تنفيذ ردود الفعل على النحو التالي: التحضير لمدة 5 & # x2009 دقيقة عند 25 & # x00B0C ، ثم النسخ العكسي لمدة 30 & # x2009 دقيقة عند 42 & # x00B0C وإلغاء تنشيط النسخ العكسي لمدة 5 & # x2009 دقيقة عند 85 & # x00B0C.

تسلسل التمهيدي لـ GDF15 و EREG و RRM2B و SHC3 و SHC1 و SESN1 و MSTN و MYOD1 و SMAD3 موضحة في الجدول 1 (أ). تم تنفيذ qPCR باستخدام 1 & # x00A0 & # x03BC L cDNA كقالب ، 1 & # x00A0 & # x03BC L من البادئات الأمامية والخلفية للجينات ذات الأهمية ، و SSoAdvanced SYBR Green Supermix (Bio-Rad ، الولايات المتحدة الأمريكية). تم تشغيل جميع التفاعلات بشكل مكرر باستخدام Real-Time PCR iQ5 (Bio-Rad ، الولايات المتحدة الأمريكية). يتم عرض ملفات تعريف الدراجات الحرارية في الجدول 1 (ب). تم استخدام تحليل منحنى الذوبان لكل زوج من الاشعال والهلام الكهربائي للهلام الاغاروز الذي تم إجراؤه على منتجات PCR لتحديد خصوصية التمهيدي (الشكل S02 ، المواد التكميلية). تم تطبيع مستوى التعبير الجيني لكل جين مستهدف إلى مستوى نازعة هيدروجين الغليسرالديهيد 3-فوسفات (GAPDH). تم تقديمه كقيمة تعبير نسبي (REV) باستخدام طريقة 2 & # x2212 & # x0394 & # x0394Ct للتقدير النسبي والمعادلة التالية: (1) REV = 2 C t & # x2009 value & # x2009 of & # x2009 GAPDH & # x2212 C t & # x2009 value & # x2009 of & # x2009 the & # x2009 gene & # x2009 of & # x2009 الفائدة.

PCR في الوقت الحقيقي الكمي: (أ) متواليات التمهيدي و (ب) ملف تعريف الدراجات الحرارية.

بالإشارة إلى كل قيمة REV للجين المستهدف ، يمكن حساب تغيير الطية (FC) باستخدام المعادلة التالية: (2) F o l d & # x2009 c h a n g e = R E V t r e a t e d & # x2009 c e l l s / R E V u n t r e a t e d & # x2009 c e l l s.

تم تحليل بيانات ميكروأري باستخدام Partek Genomic Suite (v. 6.6 Partek ، St. -تحليل التباين (2-way ANOVA). تم تحديد الوظيفة البيولوجية ومسار التفاعل ذات الصلة بناءً على تحليل GSEA عند مستوى أهمية p & # x003C 0.05 وتحليل KEGG في درجة تخصيب p & # x003C 0.05 باستخدام Partek Genomic Suite.

يتم تقديم بيانات REV في qPCR كـ m e a n & # x00B1 s t a n d a r d خطأ المتوسط ​​(SEM). تم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج IBM SPSS Statistics (الإصدار 20). تم استخدام اختبار T للعينة المستقلة لتحديد الفروق المهمة بين مجموعة التحكم SIPS والمجموعات المعالجة بـ TRF. لجميع الاختبارات ، تم اعتبار p & # x003C 0.05 ذات دلالة إحصائية.

3. النتائج 3.1. تقييم مراقبة الجودة للعينات والتجميع الهرمي للجينات المعبر عنها بشكل كبير

تحليل المكون الرئيسي (PCA) هو إحصاء متعدد المتغيرات يسمح بمشاهدة الفصل بين مجموعات التكرارات. تم فصل مجموعات التحكم الصغيرة غير المعالجة و SIPS و TRF-posttreated بشكل جيد (الشكل 1 (أ)). تم إجراء تحليل الكتلة الهرمي لتنظيم الجينات في مجموعة بناءً على أوجه التشابه في التعبير. تمت الإشارة إلى تنظيم التعبير الجيني باللون الأحمر ، بينما تمت الإشارة إلى التنظيم المنخفض للتعبير الجيني باللون الأزرق. كان تحليل المجموعات قادرًا على التمييز بين التعبيرات الجينية بين مجموعات التحكم الشباب غير المعالجة ومجموعات SIPS وكذلك بين مجموعات TRF-posttreated و SIPS (الشكل 1 (ب)).

(أ) PCA و (ب) التجميع الهرمي للبيانات. كان التحليل العنقودي قادرًا على التمييز بين التعبير الجيني بين التحكم الصغير غير المعالج والتحكم في SIPS وكذلك بين المجموعة المعالجة TRF ومجموعة التحكم SIPS. (ج) كان هناك ما مجموعه 41 جينًا و 905 جينًا معبرًا عنها بشكل كبير بين التحكم في SIPS والتحكم الشاب غير المعالج وبين خلايا SIPS بعد المعالجة TRF والتحكم في SIPS ، على التوالي.

(أ) (ب) (ج) 3.2. تحديد تغييرات التعبير الجيني المرتبطة بـ SIPS Myoblasts

تم إجراء تحليل التعبير الجيني باستخدام Partek Genomic Suite لتحديد التغييرات في الخلايا العضلية SIPS. كشف التحليل الإحصائي للتحليل ثنائي الاتجاه للتباين (2-way ANOVA) أن ما مجموعه 41 جينًا تم تنظيمها بشكل كبير في SIPS myoblasts مقارنة بخلايا التحكم الصغيرة غير المعالجة (تغيير الطية & # x003C & # x2212 1.5 أو تغيير أضعاف & # x003E 1.5 p & # x003C 0.05) أي تم تنظيم 11 جينًا وتم تقليل تنظيم 30 جينًا (الشكل 1 (ج)). تتوفر القائمة الكاملة لـ 41 جينًا معبرًا تفاضليًا في الجدول S01 ، المواد التكميلية.

3.3 تحديد تغييرات التعبير الجيني المرتبطة بـ TRF-Post-treatment على SIPS Myoblasts

تم إجراء تحليل التعبير الجيني باستخدام Partek Genomic Suite لتحديد التغييرات في TRF-posttreated SIPS myoblasts. كشف التحليل الإحصائي للتحليل ثنائي الاتجاه للتباين (2-way ANOVA) أن ما مجموعه 905 جينًا تم تنظيمها بشكل كبير في الخلايا العضلية SIPS SIPS التي تم علاجها بعد المعالجة مقارنةً بمجموعة SIPS (تغيير أضعاف & # x003C & # x2212 1.5 أو تغيير أضعاف & # x003E 1.5 p & # x003C 0.05) أي ، تم تنظيم 378 جينًا وتم تقليل تنظيم 527 جينًا (الشكل 1 (ج)). تتوفر القائمة الكاملة لـ 905 جينات معبر عنها تفاضليًا في الجدول S02 ، المواد الداعمة. في الوقت الحالي ، تم تحديد الجينات المعبر عنها تفاضليًا فقط ، بما في ذلك عامل تمايز النمو 15 (GDF15) ، و epiregulin (EREG) ، و ribonucleotide reductase M2B (RRM2B) ، و SHC (مجال التماثل 2 الذي يحتوي على) تحويل البروتين 3 (SHC3) ، بروتين تحويل SHC 1 (SHC1 ) ، sestrin 1 (SESN1) ، myostatin (MSTN) ، التمايز العضلي 1 (MYOD1) ، وفرد عائلة SMAD 3 (SMAD3) التي جذبت اهتمامنا ستتم مناقشتها. تم اختيار الجينات المختارة التي ينظمها علاج TRF بناءً على العمليات البيولوجية وتحليل مسار KEGG.

3.4. العمليات والمسارات البيولوجية المتأثرة بـ SIPS

تم إجراء تحليل GSEA باستخدام Partek Genomic Suite. كشف تحليل GSEA عن العمليات البيولوجية الهامة المختارة المتضمنة في SIPS myoblasts مقارنة بمجموعة التحكم الشابة غير المعالجة (p & # x003C 0.05) (الجدول 2). أشارت القيمة الإيجابية لدرجة الإثراء الطبيعية (NES) إلى زيادة في تنظيم العملية البيولوجية ، بينما أشارت القيمة السلبية لـ NES إلى انخفاض في تنظيم العملية البيولوجية المذكورة. أظهرت SIPS myoblasts زيادة كبيرة في عملية التمثيل الغذائي للأمين الخلوي الخلوي والاستماتة ولكنها انخفضت في أنشطة البروتين الدهني وتنظيم تمايز خلايا العضلات الهيكلية.

تحليل GSEA للعمليات البيولوجية التي ينظمها الشيخوخة المبكرة الناتجة عن الإجهاد مقارنةً بالتحكم الصغير غير المعالج (p & # x003C 0.05).

كشف تحليل GSEA عن العمليات البيولوجية الهامة المختارة المتضمنة في الاستجابة لـ TRF-posttreatment SIPS myoblasts مقارنةً بـ myoblasts SIPS (p & # x003C 0.05) (الجدول 3). زاد علاج TRF بشكل كبير من تنظيم سلسلة JNK ونمو الخلايا وسلوك المشي عند البالغين ، لكنه قلل من نشاط دورة الخلية. تم إجراء تحليل مسار KEGG باستخدام Partek Genomic Suite ، ويمكن تصنيف البيانات وفقًا لمجموعة الجينات المعبر عنها تفاضليًا (تغيير الطي & # x003C & # x2212 1.5 أو تغيير الطي & # x003E 1.5 p & # x003C 0.05) و طريقة ANOVA الإحصائية للمسار (p & # x003C 0.05).

تحليل GSEA للعمليات البيولوجية التي تنظمها خلايا SIPS المعالجة بعد المعالجة TRF مقارنةً بالتحكم في SIPS (p & # x003C 0.05).

أظهر تحليل مسار KEGG أن علاج TRF قد عدل بشكل كبير مسار إشارات p53 ومسار إشارات FoxO ومسار إشارات Wnt ودورة الخلية ومسار إشارات ErbB (الجدول 4). يتم عرض تنظيم التعبير الجيني المتضمن في المسار المذكور في الشكل 2.

تحليل مسار KEGG الذي تنظمه خلايا SIPS التي خضعت للمعالجة اللاحقة لـ TRF مقارنةً بالتحكم في SIPS (p & # x003C 0.05) وفقًا لـ (أ) التعبير التفاضلي للجين و (ب) تحليل مسار ANOVA.

التعبير الجيني التفاضلي المتضمن في مسار KEGG الذي ينظمه علاج TRF ، أي (أ) دورة الخلية ، (ب) مسار إشارات p53 ، (ج) مسار إشارات FoxO ، (د) مسار إشارات Wnt ، و (هـ) مسار إشارات ErbB.

(أ) (ب) (ج) (د) (هـ) 3.6. التحقق من نتيجة ميكروأري

لتأكيد تعبير ميكروأري ، أجرينا التحقق من صحة qPCR ووجدنا أن جميع الجينات المختبرة لها ملفات تعريف جينية متسقة. كانت قيمة REV وتغيير أضعاف لجميع الجينات متسقة لتحليل ميكروأري وتحليل qPCR (الشكل 3).

التحقق من نتيجة ميكروأري. (أ) قيمة REV و (ب) كان تغيير الطية متسقًا بين تحليل ميكروأري وتحليل qPCR. يتم عرض بيانات REV كـ m e a n & # x00B1 S E M. & # x2217 & # x2009 p & # x003C 0.05 مقارنةً بالتحكم في SIPS.

تم الإبلاغ عن فيتامين E ، وخاصة توكوفيرول ، مع مزيج من الأساليب الأخرى ، مثل التمارين الرياضية ، وفيتامين C ، أو السيلينيوم ، لتحسين حالة عضلات الهيكل العظمي المسن عن طريق تقليل الإجهاد التأكسدي وزيادة أنشطة الإنزيمات المضادة للأكسدة في عضلات كبار السن الفئران [20 ، 24]. في الآونة الأخيرة ، أثبت أحد أيزومرات فيتامين E ، أي توكوترينول ، تأثيره في تعزيز الدفاع المضاد للأكسدة ولتحسين الانتشار والتمايز في كل من الشيخوخة التكاثرية والأكسدة التي يسببها الإجهاد المبكر [22 ، 25 ، 26]. خور وآخرون اقترح أن TRF قلل من الأنماط الظاهرية للشيخوخة في العضلات الهيكلية والتي قد لا تقتصر فقط على مواجهة الإجهاد التأكسدي ولكن أيضًا ربما ترتبط بقدرتها على التجدد [23]. لا يُعرف سوى القليل عن آلية توكوترينول تجاه الشيخوخة المرتبطة بالإجهاد التأكسدي في الخلايا العضلية العضلية ، وخاصة الخلايا العضلية البشرية. وهكذا ، في هذه الدراسة ، كشفنا عن نظرة جديدة للتعبير الجيني التفاضلي عن طريق الخلايا العضلية البشرية التي يسببها الإجهاد مع علاج TRF.

4.1 التغيير في التعبير الجيني والعملية البيولوجية في خلايا SIPS

بيروكسيد الهيدروجين (H2ا2) هو محفز شائع في نموذج SIPS في خلايا مختلفة [27 ، 28]. أظهرت الأبحاث أن H2ا2 قلل من تنظيم التعبير عن miRNAs مثل عائلات miR-15 و miR-106b التي تساهم في بعض ميزات خلايا الشيخوخة. تتضمن هذه الميزات المقاومة المتزايدة للاستماتة وتفعيل p21 CDKN1A. في الوقت نفسه ، ينظم miR-182 الذي يسبب تغيرات معينة في التعبير الجيني المرتبط بالشيخوخة [29]. أظهر تحليل GSEA أن SIPS قد قام بتنظيم عملية التمثيل الغذائي للأمين الحيوي الخلوي في الخلايا بينما أظهر تحليل التعبير الجيني التفاضلي أن أوكسيديز سبيرمين (SMOX) قد تم تنظيمه. يشترك الأمين الحيوي المنشأ ، مثل البوليامين والمونوامين والهستامين ، في آلية تطور موت الخلايا المبرمج [30]. زيادة التعبير عن SMOX من شأنه أن يزيد من أكسدة السبرمين في النواة إلى spermidine ، H2ا2، و 3-aminopropanal وتقليل تركيز السائل المنوي النووي ، وبالتالي خلل في الأدوار الوقائية للحيوانات المنوية في إزالة الجذور الحرة وحماية الحمض النووي ، مما يؤدي إلى زيادة احتمال تلف الحمض النووي المؤكسد في هذه الخلايا [31]. لطالما كان موت الخلايا المبرمج أحد العوامل المقترحة في فقدان كتلة العضلات والهيكل العظمي وضمور العضلات [32 ، 33] ، وكان تحليل GSEA متوافقًا مع هذا العامل. أظهر تحليل GSEA زيادة تنظيم السيتوكروم ج المنطلق من الميتوكوندريا وهو مؤشر على موت الخلايا المبرمج في مرحلة مبكرة في SIPS myoblasts.

4.2 التغيير في التعبير الجيني ، والعملية البيولوجية ، ومسار الإشارة في خلايا SIPS المعالجة بعد العلاج TRF 4.2.1. مسار إشارات ErbB

أظهر تحليل مسار KEGG أن علاج TRF على الخلايا العضلية SIPS ينظم بشكل كبير عددًا من العمليات والمسارات البيولوجية المتعلقة بتكاثر الخلايا ، بما في ذلك مسار إشارات ErbB ومسار إشارات FoxO. تم تنظيم العديد من الجينات المرتبطة بإشارات ErbB ، مثل EGF و EGFR و EREG و SHC1 و SHC3 ، بشكل كبير من خلال علاج TRF. اقترح تنظيم تعبير SHC1 و SHC3 بمقدار 2.70 ضعفًا و 2.36 ضعفًا ، على التوالي ، بواسطة علاج TRF على الخلايا العضلية SIPS ، مشاركة TRF في تعديل مسار ErbB ، وبالتالي تحسين القدرة التجديدية للعضلات الهيكلية عن طريق تكاثر الخلايا. لوحظ تأثير مماثل في C. elegans ، حيث قام SHC1 بتنشيط إشارات JNK عن طريق الارتباط بـ MEK-1 كيناز وبالتالي تنظيم استجابة الإجهاد والشيخوخة [34]. تمت إعادة تنظيم Epiregulin (EREG) ، وهو جين مرتبط بإشارات ErbB ، بمقدار 5.68 ضعفًا في الخلايا العضلية SIPS SIPS بعد المعالجة TRF مقارنة بمجموعة SIPS. تم الإبلاغ عن انتفاخ تعبير EREG من قبل في خلايا الخلايا العضلية العضلية للماوس C2C12 بعد 4 ساعات من تمايز خلايا الأرومة العضلية. ومع ذلك ، فإن تقليل تنظيم جين MRF وتنظيم إشارات Wnt الكنسية بواسطة TRF على الخلايا العضلية SIPS قللت من احتمالات التمايز بين الخلايا العضلية البشرية (CHQ5B) في هذه الدراسة. أظهرت دراسات أخرى أجريت على الخلايا البشرية أن تنظيم تعبير EREG أدى إلى تحسين قدرة تكاثر الخلايا البشرية المختلفة ، أي الخلايا الجذعية الوسيطة والخلايا الكيراتينية والأرومات الليفية [35 & # x2013 37]. ومن ثم ، فإن تنظيم تعبير EREG بواسطة TRF-post-treatment في SIPS myoblasts اقترح آلية مماثلة ، أي تعديل مسار ErbB الذي يؤدي إلى زيادة قدرة انتشار الخلايا العضلية.

بشكل غير متوقع ، أظهرت النتائج التي توصلنا إليها أن الميوستاتين (MSTN) ، وهو منظم سلبي في نمو العضلات والقدرة على التجدد للعضلات الهيكلية ، قد انخفض بشكل كبير بمقدار 5.46 ضعفًا. سيكون هذا اكتشافًا جديدًا في تعديل تجديد العضلات بواسطة TRF. أدى تعرض الميوستاتين لخلايا الأرومة العضلية للفأر C2C12 إلى تقليل تكاثر وتخليق البروتين وبالتالي منع تقدم الخلايا من المرحلة G1 إلى S في دورة الخلية [38 ، 39]. من ناحية أخرى ، وبصرف النظر عن الزيادة في إجمالي RNA ومعدل تخليق البروتين ، كان لدى الفئران ذات الضربة القاضية للميوستاتين حجم أكبر من الأنبوب العضلي [40]. أظهرت دراسة أن الشيخوخة المصاحبة للعضلات تنشط التعبير عن الميوستاتين ، لكن مضادات الميوستاتين تنشط الخلايا الساتلة وتزيد من مستوى البروتين في Pax7 و MyoD مما يؤدي بدوره إلى تحسين القدرة التجديدية لخلايا العضلات [41 ، 42].

يمكن تقسيم مسارات إشارات الميوستاتين إلى مسارات بوساطة SMAD وغير SMAD. أظهر تحليل المصفوفة الدقيقة الحالية أن علاج TRF على الخلايا العضلية SIPS عدل مسار إشارات FoxO من خلال تقليل تنظيم MSTN و SMAD3. يشارك FoxO و SMAD في تنظيم نمو العضلات من خلال تضخيم استجابة الضمور وتفعيل تعبير MSTN [43]. زادت إشارات الميوستاتين بوساطة SMAD3 من تحلل البروتين القسيمي العضلي عبر مسار يوبيكويتين-بروتيازوم عن طريق تحفيز تعبير FoxO1 و atrogin-1 [44]. في هذه الدراسة ، اقترح تقليل تنظيم MSTN و SMAD3 بواسطة علاج TRF أن تقليل مسار إشارات الميوستاتين بوساطة SMAD وعلاج TRF من شأنه أن يقلل من تدهور البروتين في SIPS myoblasts.

4.2.3. اختزال الريبونوكليوتيد M2B (RRM2B)

يشير تعديل مسار إشارات ErbB ومسار إشارات FoxO بواسطة علاج TRF إلى أن الآلية المعنية قد تكون مرتبطة بتكاثر الخلايا. ومع ذلك ، أظهر تحليل KEGG في نفس الوقت أن TRF ينظم الخلايا الساتلية لتبقى في حالة الهدوء من خلال إشارات p53 ، ودورة الخلية ، ومسارات إشارات Wnt. ومن المثير للاهتمام أن هذه النتائج أظهرت تناقضًا. ومع ذلك ، أظهرت الدراسات الحديثة أن الخلايا الساتلة هي مجموعة غير متجانسة لأنها تتكون من خلايا جذعية تابعة وأسلاف ملتزمة [45]. سمح التقسيم المتماثل للخلايا الساتلية للخلايا بتقسيم وتوسيع المجموعة السكانية الفرعية للخلايا الجذعية الساتلية ، في حين أن التقسيم غير المتماثل للخلايا الساتلة من شأنه أن يحافظ على مجموعة الخلايا الجذعية التي تشارك في التجديد الذاتي وتوليد الأسلاف العضلية المنشأ [46 ، 47]. دومونت وآخرون. اقترح أن التوازن الديناميكي يجب أن يوجد بين الانقسام المتماثل وغير المتماثل على الرغم من أن الخلايا الساتلة قادرة على اختيار ما إذا كانت ستؤدي تقسيمًا متماثلًا أو غير متماثل ، ويسمح لها بتنسيق نشاطها مع احتياجات العضلات المتجددة [46]. سيؤدي عدم التوازن في نسبة الانقسام المتماثل وغير المتماثل إلى تدهور القدرة التجديدية للعضلات. لوحظت هذه في الخلايا الشيخوخة مع اضطراب في الخلايا الساتلة & # x2019 القدرة على التجديد الذاتي أو العودة إلى حالة الهدوء [48 ، 49].

استهدفت المعالجة اللاحقة لـ TRF على SIPS myoblasts إشارات p53 من خلال تنظيم التعبير عن الجين المستهدف p53 ، أي RRM2B و SESN1. يبدأ تنشيط RRM2B عن طريق تلف الحمض النووي ويشارك أيضًا في إصلاح الحمض النووي الذي ينظمه p53 [50 ، 51]. تم الإبلاغ عن خلل في RRM2B لأول مرة في متلازمة استنفاد الحمض النووي في الميتوكوندريا التي تسببت في وفيات مبكرة لدى الأطفال [52 ، 53]. كو وآخرون. ذكرت أن التعبير عن RRM2B كان مستحثًا بشكل كبير أثناء الإجهاد التأكسدي في الخلايا الليفية التمهيدي البشري (خلية IMR90) لتحفيز تفاعل مضادات الأكسدة [50]. يؤدي إسكات تعبير RRM2B إلى زيادة مستوى أنواع الأكسجين التفاعلية ، وإزالة استقطاب غشاء الميتوكوندريا ، والشيخوخة المبكرة في الخلايا الليفية الشابة. وبالتالي ، تم اقتراح تنظيم تعبير RRM2B بواسطة TRF لتحفيز الدفاع المضاد للأكسدة من أجل مواجهة مستوى الإجهاد المتزايد في الخلايا العضلية SIPS.

بصرف النظر عن RRM2B ، تم تنظيم SESN1 أيضًا بواسطة TRF. كانت Sestrins هي السمة المميزة الثالثة التي تم تحديدها مؤخرًا من ساركوبينيا [54]. تم تنظيم تعبير Sestrin في الخلايا التالفة في الحمض النووي ، وحالة الإجهاد التأكسدي ، ونقص الأكسجة [55]. SESN1 و SESN2 هما جينات خاضعة للتنظيم p53 وتشارك في تنظيم الالتهام الذاتي وحيوية الخلية ، في حين أن SESN3 هو جين خاضع للتنظيم بواسطة FoxO والذي بدوره ينشط SESN1 [56 & # x2013 58]. تم الإبلاغ عن تثبيط تنشيط mTORC1 عبر مسار sestrin-AMPK لإطالة عمر الثدييات [59 & # x2013 61]. تم إجراء دراسة أكثر تحديدًا للتحقق من تعبير sestrins تجاه العضلات الهيكلية [62]. يتكون صدر ذبابة الفاكهة البالغة بشكل أساسي من العضلات الهيكلية المخصبة بسيسترينات ذبابة الفاكهة (dSesn). شهدت ذبابة dSesn -null تسارعًا في التنكس المرتبط بالشيخوخة ، مثل فقدان بنية قسيم عضلي وشذوذ في الميتوكوندريا. ومع ذلك ، منع العلاج بفيتامين E بشكل فعال تدهور العضلات والهيكل العظمي وعضلة القلب عن طريق الحد من تورط ROS [62].

أظهر تحليل مسار GSEA و KEGG أن دورة الخلية قد تم تنظيمها بواسطة علاج TRF في SIPS myoblasts.كان هذا الاكتشاف على النقيض من النتائج التي ذكرت أن TRF قلل من توقيف دورة الخلية في الخلايا الليفية البشرية في الشيخوخة [63]. ومع ذلك ، وفقًا لبلاغوسكلوني ، فإن توقف دورة الخلية لا يشير مطلقًا إلى الشيخوخة والعكس صحيح [64]. أدى توقف الدورة الخلوية في الواقع إلى حث الخلايا على المضي قدمًا إلى مرحلة أخرى من دورة الخلية ، مثل السكون ، والشيخوخة ، والاستماتة ، والحركة ، والتمايز [65]. تنسحب الخلايا الساتلية للعضلات الهيكلية من دورة الخلية لغرضين ، أي للعودة إلى حالة السكون وإجراء التجديد الذاتي أو للتمييز وتوليد ألياف عضلية جديدة. يمكن تمييز عمليات السحب هذه عن طريق التعبير التفاضلي للجينات أو تنشيط المسار. تم تنشيط إشارات الشق ، وتم تنظيم تعبيرات Spry1 عندما تعود الخلايا إلى حالة السكون ، بينما تم تنظيم تعبير Delta1 للخلايا للتمييز بعد الانسحاب من دورة الخلية [45 ، 46]. ومع ذلك ، في دراستنا ، لم يتم تنظيم تعبير Spry1 أو Delta1 بواسطة علاج TRF. بدلاً من ذلك ، تم تنظيم التعبير عن Spry4 وتم تقليل التعبير عن Fgf1 بواسطة TRF. تم الإبلاغ عن تقليل التنظيم لـ Fgf1 مرة واحدة في تثبيط تمايز الخلايا العضلية العضلية للفأر [66 ، 67]. علاوة على ذلك ، تم الإبلاغ عن زيادة تنظيم Fgf2 في تنشيط الخلايا الساتلية مما أدى بدوره إلى زيادة تعبير Twist2 و Spry4 ، وبالتالي منع تمايز الخلايا الجذعية الوسيطة للفأر [68 ، 69]. ومن ثم ، اقترحنا أن الانسحاب من دورة خلية SIPS myoblasts المعالجة بـ TRF لم يكن بسبب التمايز ، حيث تم تثبيط التمايز عن طريق تقليل تنظيم Fgf1 وتنظيم Spry4. بدلاً من ذلك ، روجت TRF لخلايا الأرومة العضلية للخروج من دورة الخلية والعودة إلى حالة الهدوء.

4.2.5. العامل التنظيمي العضلي (MRF) ومسار إشارات Wnt

كان تأثير TRF تجاه التعبير عن العامل التنظيمي العضلي (MRF) يتماشى مع الاقتراح القائل بأن الخلايا العضلية تخرج من دورة الخلية للحفاظ على مجموعة خلايا الهدوء. تعتمد الإمكانات العضلية للخلايا الساتلية بشكل كبير على التعبير عن Pax و MRF (MyoD و Myf5 و myogenin و MRF4) [70]. تم تنظيم التعبير عن Myf5 و / أو MyoD أثناء تنشيط الخلايا الساتلية للخلايا العضلية والتمايز العضلي المبكر [71 & # x2013 73] ، في حين أن تمايز الخلايا العضلية العضلية سيؤدي إلى تنظيم التعبير عن myogenin و MRF4 (المعروف أيضًا باسم Myf6) [73 ]. قلل علاج TRF من التعبير عن Myf5 و MyoD1 و Myf6 ، مما يعني أن علاج TRF لم يشجع خلايا الأرومة العضلية على الانسحاب من دورة الخلية للتمايز.

تم تنظيم التعبير عن MRF من خلال مسار إشارات Wnt أثناء تطور الجنين. ومع ذلك ، في العضلات الهيكلية البالغة ، ينظم مسار إشارات Wnt القانوني تمايز الخلايا العضلية الساتلة ، بينما يتوسط مسار إشارات Wnt غير الكنسي التجديد الذاتي للخلايا الجذعية الساتلية ونمو ألياف العضلات [74]. كشف تحليل GSEA أن مسار إشارات Wnt غير الكنسي تم تنظيمه بشكل كبير بواسطة علاج TRF. من بين Wnt المشاركة في مسار إشارات Wnt غير الكنسي (Wnt4 و Wnt5a و Wnt5b و Wnt8a و Wnt8b و Wnt10a و Wnt10b) ، أدت معالجة TRF إلى تنظيم تعبير Wnt5a و Wnt7b. ذكرت الدراسات أنه تم التعبير عن Wnt في أوقات مختلفة من الإصابة من أجل تعزيز التجديد [75 ، 76]. تم تنظيم Wnt5a و Wnt5b و Wnt7a في المرحلة المبكرة من التجديد ، وتم تنظيم Wnt7b و Wnt3a في المرحلة النهائية بعد الإصابة. اقترح تنظيم مسار إشارات Wnt ودورة الخلية وإشارات p53 بواسطة علاج TRF تعزيز الخلايا الساتلية للعودة إلى حالة الهدوء والحفاظ على مجموعة خلايا الهدوء.

4.2.6. عامل تمايز النمو 15 (GDF15)

من النتائج المهمة الأخرى لتحليل المصفوفة الدقيقة الخاصة بنا التعبير عن GDF15 الذي تم تنظيمه بدرجة عالية بمقدار 14.9 ضعفًا. لم يتم دراسة التعبير عن GDF15 وآليته المشاركة في خلايا CHQ5B جيدًا. في السابق ، تم الإبلاغ عن GDF15 كمنظم سلبي في نمو العضلات والهيكل العظمي [77 ، 78]. الشيخوخة والتدخين والعوامل البيئية من شأنها أن تزيد من مستوى GDF15 [79]. زادت مستويات GDF15 في المرضى الذين يعانون من ضعف العضلات المكتسب في وحدة العناية المركزة (ICUAW) أو ضمور العضلات [80 ، 81]. ومع ذلك ، بصرف النظر عن المستوى العالي من GDF15 ، تم تنشيط SMAD2 / 3 بواسطة GDF15 في مرضى ICUAW وكان هذا على النقيض من النتائج التي توصلنا إليها. أظهرت النتائج أن تعبير SMAD3 قد تم تنظيمه بواسطة علاج TRF. يمنع GDF15 إنتاج ROS ويعرض تأثيرًا مضادًا للخلايا وتنظيم تكاثر الخلايا [78 ، 82 ، 83]. ومن ثم ، فإن الاستنتاج بشأن نشاط GDF15 تجاه خلايا CHQ5B لا يزال غير معروف بسبب افتقاره إلى التحقيق. لا يزال تطوير التدخلات العلاجية باستخدام عوامل GDF15 أو العوامل المضادة لـ GDF15 أمرًا صعبًا حتى يتم الكشف عن الآلية التي تحرك نشاطها بمزيد من الأدلة.

في الوقت الحالي ، ركزت معظم الدراسات على تأثير توكوفيرول على عضلات الهيكل العظمي ، ولكن تم الإبلاغ عن نتائج أقل في المختبر حول تأثيرات توكوترينول تجاه خلايا العضلات الهيكلية البشرية ولا تزال الآلية المعنية غير واضحة. أظهرت الدراسات الحديثة أن تجديد العضلات لا يعتمد فقط على التكاثر العضلي للخلية الساتلية حيث يؤدي عدم التوازن المطول بين التوسع والحفاظ على تجمعات الخلايا الجذعية الساتلية إلى ضعف تجديد العضلات [46]. اقترحت النتائج التي توصلنا إليها أن علاج TRF لا يعزز فقط قدرة تكاثر الخلايا العضلية SIPS من خلال تنظيم مسار إشارات ErbB (تنظيم التعبير عن EREG و SHC1 و SHC3) ومسار إشارات FoxO (تقليل تنظيم التعبير عن MSTN و SMAD3). في الوقت نفسه ، يُقترح علاج TRF لتعديل تجديد الخلايا الساتلية من خلال تنظيم إشارات p53 (تنظيم RRM2B و SESN1) ، ودورة الخلية ، ومسار إشارات Wnt ، والتعبير عن MRF. على الرغم من أن هذه النتائج كانت مثيرة ، إلا أنه تم اقتراح دراسات أكثر شمولاً مثل التحليل البروتيني ونقاط زمنية مختلفة من علاجات TRF في نموذج SIPS myoblast من أجل إعطاء فكرة أكثر شمولاً عن مشاركة TRF في القدرة التجديدية وآلية العضلات الهيكلية .


شاهد الفيديو: نسخ DNA (ديسمبر 2021).