Die Hauptmerkmale von Krebs: Aufrechterhaltung der proliferativen Signaltransduktion


Eingestellt von Chris S am 03. Apr. 2019 03:15:00

Krebszellen stimulieren ihr Wachstum selbst, das heißt, sie machen sich von Wachstumssignalen unabhängig und sind nicht länger auf Signale von außen (wie den Epidermalen Wachstumsfaktor EGF [Epidermal Growth Factor] / EGFR [EGF-Rezeptor]) angewiesen. Die Proliferation ist stark von diesen drei wichtigen Signalwegen abhängig: Akt, MAPK/Erk und MTOR.

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Akt, auch als Proteinkinase B (PKB) bekannt, repräsentiert eine Familie von Serin/Threonin-Proteinkinasen: Akt1, Akt2 und Akt3. Akt1 (v-Akt) wurde ursprünglich als Proto-Onkogen beschrieben und spielt bei der Regulation verschiedener zellulärer Funktionen eine entscheidende Rolle; darunter beim Stoffwechsel, Wachstum, der Proliferation, dem Überleben, der Transkription und der Proteinsynthese. Akt wird durch verschiedene extrazelluläre und intrazelluläre Signale aktiviert. An den meisten ist die Lipidkinase Phosphoinositid-3-Kinase (PI3K) beteiligt. Akt ist auch ein Hauptregulator des Überlebens von Zellen, indem Akt die apoptotischen Effekte von Signalwegen und Proteinen (wie FoxO1) hemmt.

Mitogen-aktivierte Proteinkinasen (MAPKs) sind die zentralen Komponenten vieler Signalkaskaden. Sie übermitteln Wachstums-, Proliferations- und Überlebenssignale von der Zelloberfläche in den Zellkern. Die Aktivierung von Signalwegen, an denen Erk (Extracellular regulated kinase), p38 MAPK oder Jnk (c-Jun N-terminal kinase) beteiligt sind, wird über die Anregung von Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTKs) durch Wachstumsfaktoren, über das Mitwirken von Integrinen oder Veränderungen in der zellulären Homöostase (Stress etc.) vorangetrieben. Jede dieser Kinasen begünstigt wiederum die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren wie c-Jun, Ets, Alk und ATF, was zelluläres Wachstum, Überleben, Reparatur und Proliferation nach sich zieht.

mTOR (mammalian Target Of Rapamycin) ist eine Proteinkinase, die als ein ATP- und Aminosäuresensor agiert, um die Verfügbarkeit von Nährstoffen und Energie mit dem Zellwachstum abzustimmen. mTOR kann auch durch andere Signalwege aktiviert und gehemmt werden, in denen Akt, Erk und AMPK mitwirken. mTOR reguliert wiederum eine Reihe von Stoffwechselenzymen und anderen Proteinkinasen, die den Fettstoffwechsel und die Biogenese, das Zellwachstum und die Proliferation, und die Autophagie modulieren.

Erfahren Sie mehr über die Signalwege und Proteine, die an der Aufrechterhaltung der proliferativen Signaltransduktion beteiligt sind:

„Die Hauptmerkmale für Krebs“ sind bahnbrechende Manuskripte von Dr. Robert Weinberg und Dr. Douglas Hanahan und wurden ursprünglich in Cell publiziert1. Die Autoren schlugen als Konzept vor, dass die Komplexität von Krebs in kleinere Untergruppen zugrundeliegender Prinzipien unterteilt werden kann. Die hier aufgeführten Informationen beziehen sich auf ein Hauptmerkmal von Krebs, das als „Aufrechterhaltung der proliferativen Signaltransduktion“ bekannt ist. Andere Beiträge dieser Serie erörtern die anderen vorgeschlagenen Hauptmerkmale.

Literatur:

  • Hanahan D, Weinberg RA (January 2000). "The Hallmarks of Cancer". Cell. 100 (1): 57–70. doi:10.1016/S0092-8674(00)81683-9
  • Hanahan D, Weinberg RA (March 2011). "Hallmarks of Cancer: the next generation". Cell. 144 (5):646-74. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013.

Nur für den Gebrauch zu Forschungszwecken. Nicht für den Gebrauch in diagnostischen Verfahren.

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