Кіріспе

Инсулин тәрізді өсу факторының 1 (IGF 1) рецепторы - адам жасушаларының бетінде кездесетін белок. Бұл трансмембраналық рецептор, оны инсулин тәрізді өсу факторы 1 (IGF 1) деп аталатын гормон және IGF 2 деп аталатын туысқан гормон белсендіреді. Ол тирозинкиназа рецепторларының үлкен тобына жатады. Бұл рецептор инсулинге ұқсас молекулалық құрылымы бар полипептидті ақуыз гормоны IGF 1- дің әсерін қамтамасыз етеді. IGF 1 өсуде маңызды рөл атқарады және ересектерде анаболды әсерін жалғастырады, яғни скелет бұлшық еттері мен басқа мақсатты ұлпалардың гипертрофиясын тудырады. IGF 1 рецепторы жоқ тышқандар даму кезеңінде кеш өледі және дене массасының күрт төмендеуін көрсетеді. Бұл рецептордың өсімді ынталандыруға әсер ететінін дәлелдейді.

Құрылымы

IGF 1 рецепторын екі альфа және екі бета- кіші бірліктер құрайды. А және β кіші бірліктері бір мРНК-ның алдын ала түрінен синтезделеді. Алдын ала препараттың гликозилінді, протеолитті бөлініп, цистеин байланыстары арқылы өзара байланысып, функционалдық трансмембраналық αβ тізбекті құрайды. α тізбектері клеткадан тыс орналасқан, ал β суббөлімше мембрананы қамтиды және лигандты ынталандыру кезінде клеткааралық сигналдарды аудару үшін жауапты. Жетілген IGF 1R молекулалық салмағы шамамен 320 кДа. мақала? Рецептор инсулин рецепторы мен IGF 2R (олардың тиесілі лиганды IGF 1 және IGF 2) бірнеше IGF белдіктерімен бірге тұратын отбасы мүшелері болып табылады. IGF 1R және инсулин рецепторларының екеуінде де АТФ- ні байлайтын орны бар, ол автофосфорилирлеу үшін фосфаттарды қамтамасыз етуге қолданылады. IGF 1R мен инсулин рецепторларының арасында 60% гомология бар. 1165 және 1166 тирозин қалдықтарының аутофосфорилирлеу кешендерінің құрылымы IGF1R киназа доменінің кристалдарында анықталды. Лигандты байлауға жауап ретінде α тізбектері β тізбектерінің тирозин автофосфорилирленуін тудырады. Бұл оқиға жасушалар ішіндегі сигналды бастайды, яғни жасушаның түрі ерекше болса да, жасушаның тіршілік етуіне және жасушаның көбеюіне ықпал етеді.

Отбасы мүшелері

Тирозинкиназа рецепторлары, оның ішінде IGF 1 рецепторы, олардың белсенділігін фосфат топтарының клеткадағы белгілі бір тирозиндерге қосылуына себепші болады. Фосфаттың қосылуы " жасушалық сигнализация " каскадтарын тудырады және IGF 1 рецепторының белсендірілуінің әдеттегі нәтижесі митоз қабілетті жасушаларда тіршілік ету және көбею, сондай- ақ скелеттік бұлшық еттер мен жүрек бұлшық еттері сияқты тіндердің өсуі (гипертрофия).

Эмбриондардың дамуы

Эмбриональды даму кезінде IGF 1R жолы дамушы аяқ-қолдың түйіршіктерімен байланысты.

Сүтпені сүту

ИГФР сигналды беру жолы жүктілік және емізу кезінде сүт безінің қалыпты дамуы кезінде аса маңызды. Жүктілік кезінде эпителий жасушаларының интенсивті көбеюі байқалады, олар канал мен без тінін құрайды. Сүтін кеміткеннен кейін жасушалар апоптозға ұшырап, барлық тіндер жойылады. Бұл жалпы процеске бірнеше өсу факторлары мен гормондар қатысады, ал IGF 1R жасушалардың дифференциациясында және емшектен босату аяқталғанға дейін апоптозды тежеуде маңызды рөл атқарады деп есептеледі.

Инсулинді сигнал беру

IGF 1 клетканың бетіндегі кем дегенде екі рецептормен: IGF 1 рецепторымен (IGFR) және инсулин рецепторымен байланысады. IGF 1 рецепторы инсулинге қарағанда IGF 1 - ге айтарлықтай жоғары аффинділікпен байланады. Инсулин рецепторы сияқты IGF 1 рецепторы да рецепторлы тирозинкиназа болып табылады, яғни ол белгілі бір тирозиндерге фосфат молекуласының қосылуын тудырады. IGF 1 инсулин рецепторларын инсулиннің шамамен 10% - ға жуық күшімен белсендіреді. Бұл сигнал берудің бір бөлігі IGF1R/инсулин рецепторлары гетеродимерлері арқылы болуы мүмкін (қатаюдың себебі - байланыстыру зерттеулері IGF 1 инсулин рецепторларына инсулинге қарағанда 100 есе аз байланатынын көрсетеді, бірақ бұл инсулин рецепторларының фосфорилдануын және гипогликемияны индуцирудағы IGF 1 ин вивоның нақты күшімен байланысты емес).

Қартаю

Еркек тышқандардағы зерттеулер нормальды қартаю кезінде екі жақтың да (супраоптикалық ядро (SON)) және паравентрикулярлық ядро (ПВН)) IGF 1R иммунореактивті жасушаларының шамамен үштен бір бөлігін жоғалтып алатынын көрсетті. Сондай- ақ, қарт калориялық шектеу (CR) тышқандары қарт Al тышқандарына қарағанда IGF 1R иммунореактивті емес жасушаларының жоғары санын жоғалтып, IGF 1R иммунореактивті жасушаларының ұқсас санын сақтады. Нәтижесінде, қарт CR тышқандарда IGF 1R иммунореактивті жасушаларының пайызы жоғары болады, бұл IGF 1- ге гипоталамустың сезімталдығының жоғарылағанын көрсетеді.

Краниосиностоз

IGF1R- дің мутациялары краниосиностозмен байланысты.

Дене өлшемі

IGF 1R дененің көлеміне кіші тұқымдағы иттердің денесіне елеулі әсерін тигізеді.

Генді инактивациялау/жою

Тышқанда IGF 1 рецепторының генінің жойылуы эмбриональды дамудың алғашқы кезеңінде өлімге әкеледі, сондықтан IGF 1 сезімталдықсыздығы, өсу гормонының (GH) сезімталдықсыздығы (Ларон синдромы) жағдайынан айырмашылығы, адам популяциясында байқалмайды.

Қатерлі ісік

IGF 1R бірнеше қатерлі ісіктерге, соның ішінде сүт безі, простата және өкпе қатерлі ісігіне қатысы бар. Кейбір жағдайларда оның апоптозға қарсы қасиеттері қатерлі ісік жасушаларына химиотерапиялық препараттардың немесе сәулелік терапияның цитотоксикалық қасиеттеріне төтеп беруге мүмкіндік береді. Сүт безі қатерлі ісігінде, EGFR сигналды жолдау жолын тежеу үшін ерлотиниб сияқты EGFR ингибиторлары қолданылғанда, IGF 1R гетеродимердің бір жартысын құрау арқылы резистенттілікті береді (ерлотиниб бетіндегі EGFR сигналын трандукциялау сипаттамасын қараңыз), бұл EGFR сигналын қайта бастауға мүмкіндік береді. Бұл процесс EGFR мен IGF 1R арасындағы кроссстакинг деп аталады. Сонымен қатар, ол ісік ауруына әсер етеді, себебі тамырлардың тамырлануына ықпал ету қабілетін береді. ИГФ ИР- нің жоғары деңгейі простатаның бастапқы және метастаздық қатерлі ісігі бар науқастардың көпшілігіне тән. Дәлелдерге сүйенсек, простат қатерлі ісігі жасушалары андрогендік тәуелсіздікке жеткен кезде IGF IR сигнализациясы тіршілік ету мен өсу үшін қажет. Сонымен қатар, простат қатерлі ісігінің едәуір дамыған түріне ұқсайтын өлмейтін жасушаларын IGF 1R лигандымен, IGF 1 терапиясымен емдеу кезінде жасушалар көбірек қозғалыс жасайды. IGF рецепторлары отбасының мүшелері және олардың лигандылары иттердің сүт ішегінің ісіктерінің канцерогенезіне қатысы бар сияқты. ТКГА деректерін талдау негізінде IGF1R бірнеше қатерлі ісік түрлерінде күшейеді және ген күшейтуі қатерлі ісік кезінде IGF1R- нің шамадан тыс экспрессиясының бір механизмі болуы мүмкін. Глюкокортикоидтар арқылы ынталандырылған өкпе қатерлі жасушалары IGF 1R және онымен бірге тіршілік ету сигналды жолдарына тәуелді болатын кері болатын ұйықтайтын күйге келтірілді.

Ингибиторлар

IGF 1R мен инсулин рецепторларының (IR) құрылымы ұқсас болғандықтан, әсіресе АТФ- ті байлау орны мен тирозинкиназа аймақтарында, IGF 1R селективті ингибиторларын синтездеу қиын. Қазіргі зерттеулерде три основные класы ингибиторов: Тирфостины, мысалы, AG538 және AG1024. Бұл клиникалық зерттеулер алдындағы алғашқы кезең. Олар АТФ-мен бәсекелестікке ие емес деп есептеледі, бірақ олар QSAR зерттеулерінде сипатталғандай EGFR-де қолданылған кезде қолданылады. Бұл IGF 1R-ге қарағанда IR-ге қатысты белгілі бір таңдаушылықты көрсетеді. Пироло ((2,3 d) пиримидин туындылары, мысалы, Novartis ойлап тапқан NVP AEW541, олар IGF 1R-ге қарағанда IR-ге қарағанда әлдеқайда үлкен (100 есе) таңдаушылықты көрсетеді. Моноклональды антиденелер, бәлкім, ең ерекше және перспективалы терапиялық қосылыстар болып табылады. Тепротумумаб - бұл қалқанша безінің көз ауруларына елеулі пайдасы бар жаңа терапия.

Реттеу

IGF1R микрокРНК miR 7 арқылы теріс реттелетіндігі туралы деректер бар.