Nadekspresja Cyclin D1 i inaktywacja p53 unieśmiertelniają pierwotne keratynocyty doustne za pomocą mechanizmu niezależnego od telomerazy

Uniemiernianie komórek ludzkich jest krytycznym krokiem w wieloetapowej karcynogenezie. Raki jamy ustnej i przełyku, modelowy system do badania mechanizmów molekularnych leżących u podstaw płaskonabłonkowego raka, często wiążą się z nadekspresją cykliny D1 i inaktywacją supresora guza p53. Dlatego naszym celem było ustalenie funkcjonalnej roli nadekspresji cykliny D1 i inaktywacji p53 w unieśmiertelnieniu pierwotnych ludzkich komórek nabłonka łuski (keratynocytów) jako ważnego kroku w kierunku transformacji nowotworowej. Wykazano, że sama nadekspresja cykliny D1 indukuje wydłużenie okresu replikacji normalnych doustnych keratynocytów, podczas gdy kombinacja nadekspresji cykliny D1 i inaktywacji p53 prowadzi do ich unieśmiertelniania. Badanie to pokazuje również, że unieśmiertelnienie keratynocytów w jamie ustnej może być niezależne od aktywacji telomerazy, obejmując alternatywny szlak utrzymania telomerów (ALT). Wprowadzenie Komórki nabłonka łuski nabłonka przełyku dzielą ważne cechy strukturalne i funkcjonalne z dobrze scharakteryzowanymi systemami keratynocytów skóry i stanowią dobry model do studiowania podstawowej biologii keratynocytów, jak również procesów unieśmiertelniania i transformacji nowotworowej. Keratynocyty podlegają znakomitemu programowi proliferacji i różnicowania in vivo. Wgląd w mechanizmy leżące u podstaw mechanizmów molekularnych w keratynocytach w jamie ustnej i przełykowej uzyskano za pomocą modeli in vitro i in vivo (1, 2). Normalne lub pierwotne keratynocyty wykazują ograniczoną żywotność replikacyjną w hodowli komórkowej. Komórki te początkowo rozmnażają się, ale ostatecznie wchodzą w stan permanentnego zatrzymania wzrostu, zwanego starzeniem replikacyjnym (3), które wyraźnie różni się od końcowego różnicowania. Senescence towarzyszy kilka zmian genetycznych, w tym wzrost ekspresji kilku inhibitorów kinaz zależnych od cyklin (cdk. S), a także skrócenie telomerów (4, 5). Zasugerowano, że starzenie się stanowi barierę przeciwko onkogenezie i że nabycie zdolności do proliferacji nieograniczonej liczby razy, nazwanej immortalizacją, jest istotnym etapem w złośliwej transformacji normalnych komórek (6). Komórki nowotworowe uciekają z tego punktu kontrolnego kontroli wzrostu, a zatem mogą zapewnić pewien wgląd w mechanizmy uczestniczące w ścieżce od starzenia się do nieśmiertelności. Ponadto niektóre z najczęstszych znanych zmian genetycznych w rozwoju raka, takich jak inaktywacja szlaków p53 i pRb, odgrywają kluczową rolę w unieśmiertelnieniu komórkowym (7). Jako odrębny czynnik, warunki hodowli komórkowej mogą przyczynić się do unieśmiertelnienia (8). Oprócz zmian w onkogenach i genach supresorowych nowotworów, stopniowa utrata DNA z końców telomerów została włączona do kontroli potencjału proliferacyjnego komórek (9). Skrócone telomery o krytycznej długości są uważane za sygnał do aktywacji programu starzenia komórkowego. Telomeraza jest enzymem, który odtwarza telomerowe sekwencje DNA i uważa się, że ekspresja jego aktywności bierze udział w unieśmiertelnieniu ludzkich komórek in vitro i ostatecznie progresji guza in vivo (10). Aktywność telomerazy wykryto w większości różnych typów nowotworów, w tym w doustnym raku płaskonabłonkowym (11). Starzejącym się komórkom ludzkim brakowało telomerazy, a ektopowa ekspresja hTERT (katalitycznej podjednostki telomerazy) w starzejących się ludzkich fibroblastach lub komórkach nabłonka barwnikowego siatkówki okazała się unieśmiertelniać te typy komórek (12). Przeciwnie, wykazano, że ektopowa ekspresja hTERT nie jest wystarczająca do unieśmiertelnienia normalnych ludzkich komórek nabłonka i że wymagana jest dodatkowa utrata kontroli cyklu komórkowego pRb / p16 (INK4a) (13, 14). Ogólnie rzecz biorąc, można również ominąć starzenie się poprzez inaktywację szlaków supresorowych pRb i p53, np. Przez duży antygen T SV 40 (15). Takie komórki pozostają negatywne pod względem telomerazy i ostatecznie wchodzą w kryzys charakteryzujący się śmiercią komórkową. Aktywacja telomerazy pozwoli komórkom o krytycznie krótkich telomerach stać się nieśmiertelnymi. Dlatego najpowszechniejszą metodą generowania unieśmiertelnionych komórek są wirusy onkogenne, takie jak SV 40 lub wirus brodawczaka ludzkiego (HPV) (16, 17). Niedawno wykazano, że telomeraza może współdziałać z antygenem SV40T i ras, aby indukować złośliwe transformacje w prawidłowych komórkach ludzkich (6, 18). Nadekspresja onkogenu cykliny D1 jest związana z rakiem u człowieka i jest najczęstszą zmianą genetyczną w ludzkich rakach płaskonabłonkowych jamy ustnej i przełyku (19, 20). Ponadto cyklina D1 indukuje dysplazję w nabłonku jamy ustnej i przełyku myszy transgenicznych (21)
[podobne: eve poradnik, szpital bytom żeromskiego, mięśnie grzbietu anatomia ]
[więcej w: dom zdrojowy szczawno, eve online spolszczenie, eve pl ]