Midilibre.fr
Tous les blogs | Alerter le modérateur| Envoyer à un ami | Créer un Blog

01 juillet 2007

Texte scientifique en Norvégien

Spesifisiteten og plastisiteten i cellenes signalnettverk

Signaloverføringsveiene som er beskrevet ovenfor, utgjør en del av de dynamiske systemene med komponenter som kommuniserer via molekylære interaksjoner og fosforyliseringsreaksjoner.

Henimot et halvmassivt nettverk

De involverte interaksjonene fra protein til protein bruker enten molekyler som spesifikt gjenkjenner fosforyliserte tyrosinrester i en bestemt kontekst, eller proteinrike eller lipidrike sekvenser Disse molekylsammensetningene, som kan sammenlignes med legoklosser, gjør det mulig å etablere et nettverk hvor nærheten mellom proteiner synes å være et like viktig prinsipp som den passive diffusjonen av sekundære budbringere.

Cellespesifisitet

En av vanskelighetene ved denne typen signaler ligger i å forstå av hvordan hundrevis av ulike membranreseptorer kan generere spesifikke responser fra cellene, mens det finnes et relativt lite antall signalveier fra membranen til kjernen. En løsning på dette problemet er at ulike signalnettverk fungerer kombinatorisk, slik at hver enkelt reseptor bruker en spesifikk kombinasjon av "integratorer". En annen mulighet impliserer at cellens respons på en bestemt reseptor er avhengig av at det ved membranen og i nærheten av reseptoren finnes komponenter fra ulike signalveier. Utfra denne hypotesen må man anta at det finnes mikroområder mellom membranen og kjernen der proteintransporten utelukkende foregår. Som nevnt finnes det flere meget viktige strukturelle, men også funksjonelle homologier mellom komponentene som er oppdaget i de samme "etasjene" i de ulike signalveiene. Til tross for dette observerer man at hver enkelt vei er spesifikk for en bestemt stimulus (som f.eks. at aktiveringen av en spesifikk bane for cellestress aldri utløser celledeling).

Mange kombinasjoner for spesifikke responser

Foruten de lineære signalene fra membranen til kjerne, er det åpenbart at de fleste av kretsene er svært plastiske. Denne egenskapen setter dem i stand til å samvirke i tid og rom (jfr. signalveiene for MAP-kinase og JAK) og dermed til å aktivere en rekke transkripsjonsfaktorer som må være til stede samtidig for å at flere promotorer skal fungere.

Signalintensitet: terskelbegrepet

Flere forbausende observasjoner har vist at de samme vekstfaktorene kan indusere enten celledeling eller differensiering avhengig av celletypen. For eksempel induserer FGF (fibroblast vekstfaktor), som har en kraftig mitogen effekt på en rekke ulike celletyper, differensiering i en cellestamme (PC12-celler) En annen vekstfaktor, EGF (epidermal vekstfaktor), stimulerer celledelingen hos de samme cellene. Disse to faktorene bruker generelt sett de samme signalveiene. En detaljert analyse har imidlertid vist at den observerte ulikheten i responsen på FGF er korrelert med en vedvarende aktivering av ras-GTP og MAP-kinaser, som forflytter seg inn i kjernen i flere timer. Derimot er PC12-cellens respons på EGF korrelert med en aktivering av ras-GTP og MAP-kinase som forblir i cytoplasma. Moduleringen av intensiteten og/eller aktiveringens varighet, som er utløst av de to vekstfaktorene, synes å utgjøre en viktig del av den endelige celleresponsen. Denne prosessen samsvarer med de velkjente terskelvirkningene fra utviklingsbiologien. Disse innebærer at graderte variasjoner av et ligand eller en faktor i cellekjernen framkaller grunnleggende ulikheter i genutrykket.

Henimot en lang rekke signalnettverk

 Molekylærbiologiske teknikker har nylig avdekket at det finnes nye proteiner som er homologer til proteinkinasene i kaskaden av MAP-kinaser. Disse resultatene har gjort det mulig å klarlegge flere ulike parallelle veier for signaloverføring. Disse aktiverer proteinkinasene sekvensielt og fungerer på tilsvarende måte som den klassiske mitogene signalveien. Denne typen signalmoduler er blitt etablert i en meget tidlig fase av evolusjonen fordi den finnes i gjær. Det er verdt å merke seg at signalveien til MAP-kinaser aktiveres av de fleste vekstfaktorer og spiller en rolle i celledelingen og i aktiveringen av andre signalveier. Denne signalveien er observert som en respons på faktorer som "angriper" cellen, som f.eks. ultrafiolette stråler, temperatursjokk, endringer i osmolariteten eller eksponering for proteinsyntesehemmere.  CopyrightFrance.com