Concetti Chiave

  • I recettori tirosin-chinasici legati a fattori di crescita inducono cambiamenti conformazionali che attivano la trasduzione del segnale tramite RAS, promuovendo la crescita cellulare.
  • Le proteine RAS, attivate dal legame con GTP, stimolano vie di trascrizione per la crescita cellulare, ma possono idrolizzare GTP a GDP per interrompere questo processo.
  • Le cicline, esprimendosi ciclicamente, si legano alle CDK durante le fasi di transizione del ciclo cellulare, facilitando la progressione delle fasi G1, S, G2 e M.
  • Gli oncosoppressori richiedono mutazioni in entrambi gli alleli per essere inattivati e bloccano lo sviluppo tumorale regolando negativamente la crescita cellulare.
  • Il gene Rb controlla il ciclo cellulare legando E2F in forma ipofosforilata; la sua iperfosforilazione permette la trascrizione di geni per la fase S, ma può essere inibito da inibitori di CDK.

Indice

  1. Introduzione
  2. Cicline e cdk
  3. Ooncosopressori
  4. Retinoblastoma
  5. Gene Rb

Introduzione

I fattori più coinvolti sono quelli tirosin-chinasici che hanno un’estremità extracellulare e una citoplasmatica. Quando vengono legati da un fattore di crescita determinano un cambiamento conformazionale dell’altra estremità.
Molto spesso hanno mutazioni dei recettori tirosin chinasici che li mantiene sempre “attivi”. 
Stimolati da questi recettori ci sono i RAS  (proteina trasduttrice dei segnali) la quale avvia delle vie di trascrizione che portano alla crescita della cellula. 

RAS lo possiamo trovare in una forma attiva dove lega GTP e una forma inattiva che lega GDP.
All’interno delle cellule se riceve dei segnali da parte di fattore di crescita, la sua forma inattiva diventa attiva legando il GTP. Quando questo avviene RAS va ad attivare vie di trascrizione per la crescita della cellula. Due vie coinvolte nell’avanzamento del ciclo cellulare, metabolismo pro-crescita e sintesi aumentata della proteina.
A un certo punto questo processo può essere interrotto perché RAS è in grado di idrolizzare il GTP riportandolo alla forma GDP.

Cicline e cdk

Le cicline sono proteine espresse ciclicamente nel ciclo cellulare e
guidano il passaggio attraverso le diverse fasi (G1, S, G2, M).
In queste fasi di transizione si legano alle CDK, diventano attive e
favoriscono la progressione.

Ooncosopressori

Geni che si comportano come recessivi, necessitano una mutazione in entrambi gli alleli. Gli oncosoppressori bloccano lo sviluppo dei tumori regolando negativamente la crescita cellulare. Vanno a deregolare la proliferazione del controllo del ciclo cellulare.

Retinoblastoma

Due forme: familiare e sporadica - Familiare: hanno possibilità di sviluppare anche altre forme tumorali es osteosarcoma
La patogenesi del retinoblastoma è legata all’ipotesi di Knudson, la teoria dei due colpi.
Familiare: viene ereditata dai genitori uno dei due alleli che porta la mutazione. Nelle cellule somatiche del bambino deve essere necessario che un evento determini una mutazione dell’altro allele. 
Sporadica: riceve due cellule germinali che non hanno mutazioni, nelle cellule somatiche sarà necessario che avvengano due colpi necessari per gli alleli.

Gene Rb

Si trova nel checkpoint del ciclo cellulare
Gene Rb si può  trovare in una forma ipofosforilata: qui lega un fattore E2F che è un fattore di trascrizione, quando sono legati non determina l’avanzamento del ciclo cellulare e la trascrizione di geni che facilitano il passaggio dalla G1 alla S.
Nel momento in cui si rende necessario il continuamento del ciclo cellulare, intervengono i fattori di crescita che vanno ad attivare ciclina-CDK. Questi Complessi determinano l’iperfosforilazione di Rb.
Quando è fosforilato il gene Rb si lega al fattore di crescita e si vanno a trascrivere dei fattori che sono implicati nella fase S del ciclo cellulare. Intervengono quindi gli inibitori della crescita che vanno a stimolare gli inibitori di CDK es  B16, questi inattivano i complessi ciclina-CDK e non vanno più a stimolare e fosforilare l’Rb. Questo torna iperfosforilato, lega il fattore E2F.

Domande da interrogazione

  1. Qual è il ruolo delle proteine RAS nel ciclo cellulare?
  2. Le proteine RAS sono trasduttori di segnali che, quando attivate legando GTP, avviano vie di trascrizione che promuovono la crescita cellulare. Possono idrolizzare GTP a GDP, interrompendo il processo di crescita.

  3. Come funzionano le cicline e le CDK nel ciclo cellulare?
  4. Le cicline, espresse ciclicamente, si legano alle CDK durante le fasi di transizione del ciclo cellulare, diventando attive e favorendo la progressione attraverso le diverse fasi.

  5. In che modo gli oncosoppressori regolano la crescita cellulare?
  6. Gli oncosoppressori, che necessitano di mutazioni in entrambi gli alleli per essere inattivati, bloccano lo sviluppo dei tumori regolando negativamente la crescita cellulare e deregolando la proliferazione del ciclo cellulare.

  7. Qual è la funzione del gene Rb nel controllo del ciclo cellulare?
  8. Il gene Rb, nel checkpoint del ciclo cellulare, lega il fattore E2F in forma ipofosforilata, impedendo l'avanzamento del ciclo. Quando iperfosforilato, permette la trascrizione di geni per la fase S, ma può essere inibito da inibitori di CDK come B16.

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