Кіріспе

Бір жасуша ішіндегі сигнализация. Автокриндік сигнализация – бұл жасушаның өзі гормон немесе химиялық хабаршы (автокриндік агент деп аталады) шығарып, сол жасушадағы автокриндік рецепторларға байланыстырып, жасушада өзгерістер тудыратын сигнализация түрі. Бұл паракриндік сигнализациядан, интракриндік сигнализациядан немесе классикалық эндокриндік сигнализациядан өзгеше.

Мысалдар

Автокриндік агенттің мысалы – моноциттердегі цитокин интерлейкин-1. Интерлейкин-1 сыртқы стимулдарға жауап ретінде өндірілген кезде, оны өндірген жасушаның жасуша бетіндегі рецепторлармен байланыстыра алады. Тағы бір мысал – белсендірілген Т-клеткалы лимфоциттерде, яғни Т-клеткасы кәсіби антиген ұсынатын жасушадағы пептид:MHC кешенімен байланысу арқылы және B7:CD28 костимуляциялық сигналы арқылы жетілуге итермеленгенде. Белсендірілгеннен кейін "төмен туыстық" IL-2 рецепторлары α, β және γ тізбектерінен тұратын "жоғары туыстық" IL-2 рецепторларымен алмастырылады. Содан кейін жасуша IL-2 бөліп шығарады, ол өзінің жаңа IL-2 рецепторларына байланысып, өзін-өзі стимуляциялайды және нәтижесінде Т-клеткаларының моноклоналды популяциясын құрайды. Бұл Т-клеткалары кейіннен макрофагтарды белсендіру, В-клеткаларын белсендіру және жасушалық цитотоксикалық әсер секілді эффектірлік функцияларды орындай алады.

Қатерлі ісік

Қатерлі ісік дамуы – жасушалардың бөлінуі, өсуі және тірі қалуын қажет ететін күрделі процесс. Ісіктердің өсуін және тірі қалуын күшейтудің бір жолы – өсу және тірі қалу факторларын автокриндік түрде өндіру. Автокриндік сигналдау қатерлі ісіктің іске қосылуында және ісіктерге өздігінен қолдау көрсететін өсу сигналдарын беруде маңызды рөл атқарады.

Wnt жолында

Кәдімгі жағдайда, Wnt сигналдық жолы APC және Axin ісікке қарсы ақуыздарды қамтитын ақуыз кешенін белсенділіксіздендіру арқылы β-катениннің тұрақтануына алып келеді. Бұл жойғыш кешен әдетте β-катениннің фосфорилдануына түрткі болып, оның ыдырауын тудырады. APC және Axin-дегі мутациялар арқылы Wnt автокриндік сигналдық жолының бұзылуы адамның түрлі қатерлі ісіктерінің белсендірілуімен байланысты. Автокриндік Wnt жолының реттелуін бұзатын генетикалық өзгерістер эпидермалық өсу факторы рецепторының (EGFR) және басқа жолдардың трансактивтенуіне әкеледі, бұл өз кезегінде ісік жасушаларының көбеюіне ықпал етеді. Мысалы, колоректальды қатерлі ісіктерде APC, axin немесе β-катениндегі мутациялар β-катениннің тұрақтануын және қатерлі ісікке байланысты ақуыздарды кодтайтын гендердің транскрипциясын ынталандырады. Сонымен қатар, адамның сүт безі қатерлі ісігінде Wnt сигналдық жолының бұзылуына араласу ісіктің көбеюін және тірі қалуын азайтады. Бұл зерттеулер Wnt сигналдауына лиганд-рецептор деңгейінде кедергі келтіру қатерлі ісікпен емдеудің тиімділігін арттыратынын көрсетеді. Бірнеше зерттеулер өкпе және сүт безі қатерлі ісіктерінде автокриндік IL-6 сигналдауының маңыздылығын көрсетті. Мысалы, бір топ үнемі белсендірілген тирозин фосфорилданған STAT3 (pSTAT3) және IL-6 арасында оң корреляцияны тапты, бұл өкпе аденокарциномаларының 50%-інде кездеседі. Тағы бір зерттеу мутант EGFR-дің IL-6 автокриндік сигнализациясын күшейту арқылы онкогенді STAT3 жолын белсендіре алатынын көрсетті. HER2-нің жоғары экспрессиясы сүт безі қатерлі ісіктерінің шамамен төрттен бірінде кездеседі және нашар прогнозбен байланысты. Жақындағы зерттеулер HER2-нің жоғары экспрессиясынан туындаған IL-6 секрециясы STAT3-ті белсендіріп, ген экспрессиясын өзгерткенін, нәтижесінде IL-6/STAT3 экспрессиясының автокриндік циклын тудырғанын көрсетті. HER2-ні жоғары экспрессиялайтын сүт безі қатерлі ісігінің егеуқұйрық және адамның ішіндегі модельдері осы HER2–IL-6–STAT3 сигналдық жолына өте тәуелді болды. Тағы бір топ IL-6-ның жоғары деңгейінің сүт безі қатерлі ісігінде нашар нәтижеге алып келетінін анықтады. Олардың зерттеулері автокриндік IL-6 сигнализациясы 3-ші Notch экспрессиялайтын маммосфераларда қатерлі белгілерді тудырғанын көрсетті.

IL-7

Зерттеу Т-клеткалық жедел лимфобластық лейкоз (ТЖЛЛ) жасушаларының IL-7 цитокинін автокриндік түде өндіруінің ТЖЛЛ-дың қатерлі дамуына қатысты екенін және ТЖЛЛ таралуының жаңа механизмдерін ашатынын көрсетеді.

VEGF

Аутокриндік қатерлі ісік сигналдауға қатысатын тағы бір фактор – қан тамырларының эндотелиялық өсу факторы (VEGF). Карцинома жасушаларымен өндірілетін VEGF эндотелиялық жасушаларға паракриндік сигнал беру арқылы, ал карцинома жасушаларына автокриндік сигнал беру арқылы әсер етеді. Дәлелдер автокриндік VEGF-тің инвазивті карциноманың екі маңызды аспектісіне – тірі қалу мен миграцияға қатысқанын көрсетеді. Бұдан әрі, ісіктің прогрессиясы VEGF-ге тәуелді жасушаларды іріктейтіні анықталды, бұл VEGF-тің қатерлі ісіктегі рөлі тек ангиогенезбен ғана шектеледі деген сенімге күдік тудырады. Керісінше, бұл зерттеулер VEGF рецепторларын бағытталған терапиялық құралдар қатерлі ісіктің тірі қалуына, инвазиясына және ангиогенезге де кері әсер етуі мүмкін екенін ұсынады.

Метастаздың дамуы

Метастаздар қатерлі ісіктерден болатын өлімнің басты себебі болып табылады, ал оның алдын алу немесе тоқтату стратегиялары жетіспейді. Бір зерттеуде автокриндік PDGFR сигнализациясы in vitro жағдайында эпителий-мезенхималық өтуді (EMT) сақтауда маңызды рөл атқаратыны көрсетілді, бұл in vivo метастаздармен тығыз байланысты екені белгілі. Авторлар онкогенді сүт безі эпителий жасушаларының метастаздық потенциалы автокриндік PDGF/PDGFR сигнализация цикліне тәуелді екенін, ал EMT кезінде тірі қалу үшін онкогендік және автокриндік PDGFR сигнализациясының бірлескен жұмысы қажет екенін көрсетті. Автокриндік PDGFR сигнализациясы STAT1 және басқа да ерекше жолдарды белсендіру арқылы EMT-ні ұстап тұруға да көмектеседі. Сонымен қатар, PDGFRα және β экспрессиясы адамның сүт безі карциномаларының инвазивті мінез-құлқымен байланысты болды. Бұл ісіктегі метастаздық процестерді реттеуде автокриндік сигнализацияның көптеген мүмкіндіктерін көрсетеді.

Терапиялық мақсаттарды әзірлеу

Аутокриндік сигнализацияның қатерлі ісік прогрессиясының механизмі туралы білімнің артуы терапиялық емдеудің жаңа тәсілдерін ашты. Мысалы, Wnt автокриндік сигнализациясы Wnt антагонисттері немесе Wnt жолының лиганд-рецепторлық өзара әрекеттесуіне кедергі келтіретін басқа молекулалар арқылы терапиялық араласу үшін жаңа мақсатты ұсына алады. PDGFR сигнализациясы жағдайында, доминантты-теріс PDGFR-дің жоғары экспрессиясы немесе STI571 қатерлі ісікке қарсы препаратты қолдану, егешқұйрықтарда метастаздармен терапиялық түрде араласу үшін зерттеліп жатқан екі тәсіл болып табылады.

Дәріге қарсы тұрудағы рөлі

Соңғы зерттеулер дәріге төзімді қатерлі жасушалардың бұрын назардан тыс қалған автокриндік циклдардан митогендік сигналдарды қабылдау арқылы ісіктің қайталануына себеп болатынын көрсетті. Мысалы, ұсақ емес жасушалы өкпе қатерлі ісігінде (NSCLC) эпидермалық өсу факторы рецепторларының (EGFR) және EGF отбасы лигандтарының кең таралғандығына қарамастан, гефитиниб сияқты EGFR-ге тән тирозинкиназа ингибиторлары шектеулі емдік нәтижелер көрсетті. Бұл резистенттілік NSCLC жасушаларында EGFR-ден өзгеше автокриндік өсу сигналдарының белсенді болуымен байланысты деп есептеледі. Гендік экспрессияны зерттеу NSCLC жасушаларында белгілі бір фибробласттық өсу факторларының (FGF) және FGF рецепторларының көп кездесетінін анықтады, сондай-ақ FGF2, FGF9 және олардың рецепторлары гефитинибке төзімді NSCLC жасушаларының белгілі бір топтарында белсенді өсу факторының автокриндік циклын құрайтыны анықталды. Сүт безі қатерлі ісігінде тамоксифенге төзімділік дамуы да маңызды емдеу мәселесі болып табылады. Адам сүт безі қатерлі ісігі жасушаларында тамоксифенге жауап ретінде STAT3 фосфорилирленуі және RANTES экспрессиясының артуы көрсетілді. Жақында өткізілген зерттеуде бір топ STAT3 және RANTES антиапоптоздық сигналдарды күшейту және каспазаның ыдырауын тежеу арқылы дәріге төзімділікті сақтауға көмектесетінін көрсетті. STAT3 RANTES автокриндік сигналдауының осы механизмдері тамоксифенге төзімді ісігі бар пациенттерді басқару үшін жаңа стратегия ұсынады.