Паратгормонға қатысты протеин және оның қасиеттері
Parathyroid hormone-related protein
Паратгормонға ұқсас протеин (PTHrP) – сүйек, тіс және тамыр тіндеріндегі маңызды гормон. Қатерлі ісіктерде де кездеседі, бірақ қалыпты функциялары да бар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сүтқоректілер ақуызы. Паратиреоид гормонымен байланысты белок (PTHrP) – белокты гормон және мезенхималық дің жасушалары секрециялайтын паратиреоид гормондары отбасының мүшесі. Ол кейде қатерлі жасушалармен (мысалы, сүт безі қатерлі ісігі, өкпе қатерлі ісігінің кейбір түрлері, оның ішінде жалпақ жасушалы өкпе карциномасы) секрецияланады. Дегенмен, оның сүйек, тіс, қан тамырлары тіндерінде және басқа тіндерде де қалыпты функциялары бар.
Mammalian protein
Parathyroid hormone related protein (PTHrP) is a proteinaceous hormone and a member of the parathyroid hormone family secreted by mesenchymal stem cells. It is occasionally secreted by cancer cells (for example, breast cancer, certain types of lung cancer including squamous cell lung carcinoma). However, it also has normal functions in bone, teeth, vascular tissues and other tissues.
Функция
PTHrP эндокриндік, автокриндік, паракриндік және интракриндік гормон ретінде әрекет етеді. Ол эндохондральдық өсу пластинасын тұрақты енде ұстап, эндохондральдық сүйектің дамуын реттейді. Сонымен қатар, сүт бездерінің қалыптасуы кезінде эпителий-мезенхималық өзара әрекеттесуді реттейді. PTHrP омыртқалы жануарлардағы, соның ішінде теңіз балығы, тауық және сүтқоректілердегі кальций гомеостазын реттеуде маңызды рөл атқарады. 2005 жылы австралиялық патолог және зерттеуші Томас Джон Мартин остеобластардың өндіретін PTHrP сүйек қалыптасуының физиологиялық реттеушісі екенін анықтады. Мартин және Миао және авторлар тобы көрсеткендей, егешқұйрықтардағы остеобласттарға қатысты PTHrP-нің жойылуы остеопорозға және in vivo және ex vivo жағдайларда сүйек қалыптасудың бұзылуына алып келеді, бұл PTHrP жеткіліксіздігі бар егешқұйрықтардың фенотипін қайталайды. Осы нәтижелер арқылы олар PTHrP-нің остеобластардың жаңаруын және тірі қалуын ынталандыру арқылы сүйек қалыптасуын физиологиялық реттеуде басты рөл атқаратынын көрсетті. Ол сондай-ақ остеокласттардың қалыптасуын күшейту арқылы сүйек резорбциясын физиологиялық реттеуде де рөл атқарады. PTHrP болмаса, тіс қабығын қоршап тұрған сүйек криптасы сіңірілмейді, демек тіс шыға алмайды. Тіс шығу кезінде PTHrP тіс эмаль эпителийінің жасушаларымен секрецияланады.
PTHrP acts as an endocrine, autocrine, paracrine, and intracrine hormone. It regulates endochondral bone development by maintaining the endochondral growth plate at a constant width. It also regulates epithelial–mesenchymal interactions during the formation of the mammary glands. PTHrP plays a major role in regulating calcium homeostasis in vertebrates, including sea bream, chick, and mammals. In 2005, Australian pathologist and researcher Thomas John Martin found that PTHrP produced by osteoblasts is a physiological regulator of bone formation. Martin and Miao et al. demonstrated that osteoblast specific ablation of PTHrP in mice results in osteoporosis and impaired bone formation both in vivo and ex vivo, which reiterates the phenotype of mice with haploinsufficiency of PTHrP. By these findings, they demonstrated that PTHrP plays a central role in physiological regulation of bone formation by promoting recruitment and survival of osteoblasts. It may also play a role in physiological regulation of bone resorption by enhancing osteoclast formation. Without PTHrP, the bony crypt surrounding the tooth follicle will not resorb, and therefore the tooth will not erupt. In the context of tooth eruption, PTHrP is secreted by the cells of the reduced enamel epithelium.
Сүт бездері
Бұл сүт бездерінің қалыпты дамуына көмектеседі. Сүт түйіндері жасушаларын сақтау үшін қажет. PTHrP немесе оның рецепторының жоғалуы сүт түйіндері жасушаларының қыбыршық тері жасушаларына айналуына себеп болады. Лактация кезінде, кальцийді сезгіш рецепторлармен бірге, кальцийді қозғалысқа келтіру және сүтке беруді, сондай-ақ плацента арқылы кальцийдің өтуін реттеуі мүмкін.
It aids in normal mammary gland development. It is necessary for maintenance of the mammary bud cells. Loss of PTHrP or its receptor causes the mammary bud cells to change back into epidermal cells. In lactation, it may regulate the mobilization and transfer of calcium to the milk in conjunction with the calcium sensing receptors, as well as placental transfer of calcium.
Қатерлі ісіктің гуморальды гиперкальциемиясы
PTHrP паратиреоидтық гормонның (PTH) функциясымен байланысты. Егер ісік PTHrP шығарып жіберсе, бұл гиперкальциемияға алып келуі мүмкін. Бұл кейде қатерлі ісіктің бірінші белгісі болғандықтан, PTHrP-ге байланысты гиперкальциемия паранеопластикалық құбылыс ретінде қарастырылады. PTHrP қатерлі ісіктің гуморальды гиперкальциемиясының көптеген жағдайларына жауапты. PTHrP паратиреоидтық гормонмен бірдей N-терминальды бөлігіне ие, сондықтан ол I типті PTH рецепторымен (PTHR1) байланыса алады. PTHrP PTH-ның көптеген әрекеттерін имитациялай алады, оның ішінде сүйек резорбциясының және дистальды түтікшеде кальцийдің қайта сіңірілуінің артуы, сондай-ақ проксимальды түтікшеде фосфат тасымалының тежелуі. PTHrP-де PTH-ға тән кері байланыс тежелуі болмайды. Дегенмен, PTHrP, PTHR1-ді белсендіргенде PTH-ға қарағанда аз ұзақ әсер етеді, бұл 1,25-дигидроксивитамин D (1,25(OH)2 витамині) өндірісін стимуляциялау қабілетінің төмендеуін және 1,25(OH)2 витаминінің қан ағынындағы деңгейін арттыру арқылы ішекте кальцийдің сіңуіне жанама әсер етуін түсіндіруі мүмкін.
PTHrP is related in function to parathyroid hormone(PTH). When a tumor secretes PTHrP, this can lead to hypercalcemia. As this is sometimes the first sign of the malignancy, hypercalcemia caused by PTHrP is considered a paraneoplastic phenomenon. PTHrP is responsible for most cases of humoral hypercalcemia of malignancy. PTHrP shares the same N terminal end as parathyroid hormone and therefore it can bind to the same receptor, the Type I PTH receptor (PTHR1). PTHrP can simulate most of the actions of PTH including increases in bone resorption and distal tubular calcium reabsorption, and inhibition of proximal tubular phosphate transport. PTHrP lacks the normal feedback inhibition as PTH. However, PTHrP has a less sustained action than PTH on PTHR1 activation, which may explain at least in part its reduced ability to stimulate 1,25 dihydroxyvitamin D (1,25(OH)2 vitamin D) production and indirectly intestinal calcium absorption through an action to increase circulating levels of 1,25(OH)2 vitamin D.
Өсу пластинасы
PTHrP өсімдік пластинасының көбею аймағында табылады. Ол мезенхималық дің жасушаларының қызметін реттейтін маңызды белоктардың бірі. Қазіргі зерттеулер PTHrP ерте сатыдағы хондроциттердің көбеюін күшейтеді және олардың гипертрофиялық хондроциттерге айналуына тосқауыл қояды дегенді көрсетеді. Ол Indian Hedgehog (Ihh) арқылы теріс кері байланыс циклында қатысады.
PTHrP is found in the proliferative zone of the growth plate. It is one of the main proteins that regulates mesenchymal stem cell activity. Current research suggests that PTHrP promotes the proliferation of early phase chondrocytes and inhibits their differentiation into hypertropic chondrocytes. It is involved in a negative feedback loop with Indian Hedgehog (Ihh).
Генетика
Төрт баламалы тігілген транскрипт нұсқасы, екі ерекше изоформаны кодтайтыны анықталды. Бұған қоса, бастаушы AUG кодонының фреймінде және одан төмен ағысында орналасқан, AUG емес (CUG және GUG) басталу орындарынан баламалы аударма басталуының деректері бар, бұл гормонның ядролық түрлерін құрауға әкеледі.
Four alternatively spliced transcript variants encoding two distinct isoforms have been observed. There is also evidence for alternative translation initiation from non AUG (CUG and GUG) start sites, in frame and downstream of the initiator AUG codon, to give rise to nuclear forms of this hormone.
Ашылу
Бұл ақуызды алғаш рет 1987 жылы Мельбурн университетінің Томас Дж. Мартин тобы бөліп алған. Миао және авторлар тобы мида PTHrP генінің бұзылуы салдарынан өлімге әкелетін белгілер мен сүйек аномалиялары пайда болатынын көрсетті, бұл PTHrP-нің физиологиялық қызмет атқаратынын дәлелдейді.
The protein was first isolated in 1987 by Thomas J. Martin's team at the University of Melbourne. Miao et al. showed that disruption of the PTHrP gene in mice caused a lethal phenotype and distinct bone abnormalities, suggesting that PTHrP has a physiological function.
Өзара әрекеттесулер
Паратиреоид гормонына қатысты белок KPNB1 және Arrestin beta 1-мен өзара әрекеттеседі.
Parathyroid hormone related protein has been shown to interact with KPNB1 and Arrestin beta 1.