receptores acoplados a proteínas G
los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) responden a estímulos extracelulares, como las hormonas, por interacción con una proteína G, transduciendo una señal a través de la membrana hacia el interior celular. Después de la activación de la GPCR, las subunidades Ga se unen al GTP y se activan, activando más factores de señalización aguas abajo como la enzima adenilil ciclasa (AC), que sintetiza AMP cíclico (cAMP)., Las proteínas G activadas interactúan con los factores de señalización aguas abajo para alterar la producción de segundos mensajeros como inositolfosfatos, calcio y AMPc. Los GPCR que activan la clase Gi de las subunidades Ga inhiben la producción de cAMP y los GPCR que activan la clase Gs de las subunidades Ga activan la producción de cAMP. cAMP, a su vez, activa la proteína quinasa dependiente de cAMP, la proteína quinasa a (PKA). La vía de activación PKA es un ejemplo de una cascada de transducción de señales, en la que la Unión de varios eventos de señalización amplifica la señal original dentro de la célula., Para cada molécula de GPCR activada, muchas proteínas G pueden ser activadas,y cada proteína G activa puede sintetizar muchas moléculas cAMP, Continuando la cascada a PKA y más abajo.
Los GPCR están altamente involucrados en las funciones pituicyte. Se demostró deterioro de la señalización en adenomas hipofisarios. Se han demostrado mutaciones puntuales de Gsa en tumores hipofisarios que secretan GH .
Pertuit et al. han analizado ampliamente las alteraciones de la Gsa en los adenomas secretores de GH.
las únicas mutaciones hasta el momento inequívocamente identificadas y observadas en el 30-40% de los tumores secretores de GH se refieren al oncogén gsp., A pesar de las grandes variaciones individuales de los ARNm Gsa , el nivel de proteínas Gsa es siempre menor en los tumores gsp positivos (gsp+) en comparación con los tumores GSP negativos (gsp−). Se ha sugerido anteriormente que la activación de Gsa induce un cambio conformacional que impide su fijación a las membranas y aumenta su tasa de degradación, lo que podría involucrar al proteasoma .
además del oncogén gsp, se ha observado una sobreexpresión de la proteína WtGsa en un subconjunto de adenomas gsp. Aproximadamente 60% de estos tumores gsp expresan niveles altos de Gsa en comparación con las células hipofisarias humanas normales., El locus de Gnas (proteína de unión a nucleótidos de guanina (proteína G), polipéptido de actividad estimulante alfa 1), que se mapea en el cromosoma humano 20q13, consiste en una región compleja con múltiples transcripciones alternativas empalmadas que codifican múltiples productos proteicos. En la mayoría de los tejidos humanos, la Gsa se expresa bialélicamente, pero en tejidos específicos, la Gsa se imprime . En los tumores hipofisarios, las transcripciones que codifican Gsa se expresan monoalélicamente, predominantemente del alelo materno . En casi todos los casos de adenomas somatotropos gsp+, la mutación activadora del GNAS ocurre en el alelo materno activo ., Es bien sabido que las desregulaciones de impresión genómica pueden afectar los niveles de expresión génica y, por lo tanto, pueden participar en la tumorogénesis. Una fuerte relajación de impresión, con una expresión Paterna derivada de Gsa, se ha encontrado solo en tumores gsp. Por lo tanto, quedan por determinar otros mecanismos que podrían explicar la sobreexpresión del Gttgsa.
Las proteínas Gs acoplan la estimulación hormonal de varios receptores de la superficie celular a la activación de la CA . La activación de la CA conduce a la generación del segundo mensajero intracelular cAMP, que estimula el PKA, el efector principal del cAMP., Las fosfodiesterasas (PDEs) contribuyen a la complejidad y especificidad de la vía del cAMP hidrolizando el cAMP. Ahora está bien establecido que el campamento está compartimentado en celdas. En respuesta a una elevación del cAMP, El PDEs puede ser activado directamente por PKA (es decir, la regulación de retroalimentación rápida) y/o por inducción de la transcripción del gen PDE (es decir, la regulación a largo plazo) . Así, el equilibrio espaciotemporal entre las actividades de PKA y PDE es un determinante en el control de la señalización del campamento.,
en ausencia de inhibidores de la PDE, no se detectaron diferencias en los niveles intracelulares de cAMP entre los adenomas gsp+ y GSP−. Persani et al. demostró que las transcripciones de PDE4C y 4D, así como las de PDE8 , estaban sobreexpresadas en tumores gsp+, que se correlacionaron con un aumento de siete veces en la actividad de PDE. Las dos proteínas nucleares, la proteína CREB y la inducible Camp early repressor (ICER), son los principales y mejor caracterizados objetivos finales de cAMP. Los niveles de ARNm de los factores de transcripción CREB y ICER están aumentados en los tumores gsp+., Los niveles de CREB fosforilado son similares en los dos tipos de tumores, aunque el bloqueo de PDE induce un aumento de P-CREB (Fosfocreb) en los tumores gsp+. Estos resultados sugieren que un aumento en la actividad de PDE podría contrarrestar la activación de la vía cAMP y podría tener un impacto en el fenotipo de los tumores gsp+.
además de alteraciones de la vía cAMP en tumores gsp+, varias líneas de evidencia también sugieren la existencia de alteraciones de la vía cAMP en adenomas secretores de GH que sobreexpresan WtGsa. En algunos tumores gsp se han observado niveles relativamente altos de ARNm CREB o ICER .,
la sobreexpresión de WtGsa aumenta la acumulación intracelular de cAMP y estimula la vía cAMP (nivel P-CREB). También se observa un aumento en la transcripción dependiente de CREB tanto en presencia del oncogén gsp como con la sobreexpresión de WtGsa en células GH3 .
para determinar con precisión el papel de las alteraciones de la Gsa en la iniciación y progresión de los adenomas secretores de GH, Pertuit et al., realizado un estudio sobre las células pituitarias, encontrando que la inducción de la expresión del oncogén gsp inicia un aumento considerable en la actividad de la CA, que se asocia con un aumento en el nivel de cAMP intracelular. También se observa una activación débil pero de larga duración de la CA, asociada con un ligero aumento en el nivel de cAMP, en respuesta a la sobreexpresión de WtGsa. la AMPc disminuye progresivamente a pesar de la continua expresión transgénica, lo que sugiere una posible participación del Sep., Esto puede representar un segundo mecanismo de retroalimentación además de la regulación posttranscripcional del oncogén gsp .
estas mutaciones inhiben la actividad de la GTPasa Gsa, lo que resulta en la activación constitutiva independiente del ligando GHRH de cAMP, lo que resulta en la activación transcripcional de GH y la proliferación somatotrópica a través de un CREB en el promotor de GH .
significativamente, se notificaron cantidades más altas de SER133FOSFORILADOS, y por lo tanto CREB activado, en algunos tumores hipofisarios secretores de GH en comparación con las concentraciones encontradas en tumores no funcionales (NF)., Esta actividad aumentada de CREB era evidente incluso en tumores que no manifestaban una mutación Gsa. Esto sugiere que la activación de CREB puede ocurrir a través de un mecanismo independiente de Gs . Es posible que los polipéptidos estimulantes/inhibitorios y las hormonas esteroides liberadas por el hipotálamo y los órganos endocrinos periféricos puedan alterar la expresión génica hipofisaria y la secreción hormonal .