G–proteinkopplade receptorer
G-proteinkopplade receptorer (GPCRs) svarar på extracellulära stimuli, som hormoner, genom interaktion med ett g–protein, som omvandlar en signal över membranet till cellulär inredning. Efter GPCR-aktivering binder Ga-subenheter GTP och blir aktiva, vilket ytterligare aktiverar nedströms signaleringsfaktorer som enzymet adenylylylcyklas (AC), vilket syntetiserar cyklisk-AMP (cAMP)., Aktiverade g-proteiner interagerar med nedströms signaleringsfaktorer för att förändra produktionen av andra budbärare som inositolfosfater, kalcium och cAMP. GPCRs som aktiverar Gi-klassen av Ga-subenheter hämmar cAMP-produktion och GPCRs som aktiverar GS-klassen av Ga-subenheter aktiverar cAMP-produktion. cAMP aktiverar i sin tur cAMP-beroende proteinkinas, proteinkinas a (PKA). PKA-aktiveringsvägen är ett exempel på en signaltransduktionskaskad, där bindning av flera signalhändelser tillsammans förstärker den ursprungliga signalen inuti cellen., För varje aktiverad GPCR-molekyl kan många g-proteiner aktiveras, och varje aktivt g-protein kan syntetisera många cAMP-molekyler, fortsätter kaskaden till PKA och längre nedströms.
GPCRs är mycket involverade i pituicyte funktioner. Nedsatt signalering visades i hypofysadenom. GSA-punktmutationer har visats i GH-utsöndrande hypofystumörer .
Pertuit et al. har ofta analyserat Gsa förändringar i GH-utsöndrande adenom.
de enda mutationerna hittills otvetydigt identifierade och observerade i 30-40% av de GH-utsöndrande tumörerna berör GSP onkogen., Trots de stora individuella variationerna av GSA mRNAs är nivån av GSA-proteiner alltid lägre i GSP-positiva (GSP+) jämfört med GSP− negativa (GSP -) tumörer . Det har tidigare föreslagits att aktivering av Gsa inducerar en konformationell förändring som förhindrar dess fastsättning på membran och ökar dess nedbrytningshastighet, vilket kan innebära proteasomen .
utöver GSP onkogen har en överuttryck av wtgsa-proteinet observerats i en delmängd av GSP-adenom. Cirka 60% av dessa GSP-tumörer uttrycker höga nivåer av GSA jämfört med normala humana hypofysceller., GNAS locus (guaninnukleotidbindande protein (g-protein), alfastimulerande aktivitet polypeptid 1), som kartlägger Human kromosom 20q13, består av en komplex region med flera alternativa splitsade transkript som kodar för flera proteinprodukter. I de flesta mänskliga vävnader uttrycks Gsa bialleliskt men i specifika vävnader är Gsa imprinted . I hypofystumörer uttrycks GSA-kodningstranskript monoalleliskt, huvudsakligen från maternell allel . I nästan alla fall av GSP + somatotroph adenom uppträder den GNASAKTIVERANDE mutationen på den aktiva maternal-allelen ., Det är välkänt att genomiska imprinting dysregulations kan påverka genuttryck nivåer och så kan delta i tumorigenes. En stark imprinting avkoppling, med ett faderligt härlett uttryck av Gsa, har endast hittats i GSP− tumörer. Således återstår att identifiera andra mekanismer som skulle kunna stå för överuttryck av WtGsa.
GS proteiner par hormonell stimulering av olika cell-ytreceptorer till aktiveringen av AC . AC-aktivering leder till generering av intracellulärt andra budbärarläger, vilket stimulerar PKA, huvudlägereffektorn., Fosfodiesteraserna (PDE) bidrar till komplexiciteten och specificiteten hos campvägen genom hydrolyseringslägret. Det är nu väl etablerat att lägret är uppdelat i celler. Som svar på en höjning av cAMP kan PDEs aktiveras direkt av PKA (dvs snabb återkopplingsreglering) och/eller genom induktion av PDE-gentranskription (dvs långsiktig reglering) . Således är spatiotemporal balans mellan PKA och PDE-aktiviteter en determinant i kontrollen av lägersignaleringen.,
i frånvaro av PDE− hämmare var ingen skillnad i intracellulära cAMP-nivåer mellan GSP+ och GSP-adenom detekterbar . Persani m. fl. visade att transkripten av pde4c och 4D, liksom de av PDE8, överuttrycktes i GSP+ – tumörer, vilka var korrelerade med en sjufaldig ökning av PDE-aktiviteten. De två kärnproteinerna, CREB-proteinet och den inducible cAMP early repressor (icer), är de viktigaste och bäst karaktäriserade slutmålen för cAMP. MRNA-nivåerna av transkriptionsfaktorerna CREB och ICER ökar båda i GSP + – tumörerna ., De fosforylerade Kreb-nivåerna är likartade i de två typerna av tumörer, även om PDE-blockaden inducerar en ökning av p-CREB (Fosfokreb) i GSP+ tumörer. Dessa resultat tyder på att en ökning av PDE-aktiviteten kan motverka aktiveringen av cAMP pathway och kan ha en inverkan på fenotypen av GSP + tumörerna .
förutom förändringar av cAMP pathway i GSP + tumörer, flera rader av bevis tyder också på förekomsten av cAMP pathway förändringar i GH-utsöndrande adenom överexpressiv WtGsa. Relativt höga nivåer av CREB eller ICER mRNAs har observerats i vissa GSP-tumörer .,
överexpressionen av WtGsa ökar intracellulär cAMP ackumulering och stimulerar cAMP pathway (p-CREB nivå). En ökning av CREB-beroende transkription observeras också både i närvaro av GSP onkogen och med överuttryck av WtGsa i GH3-celler .
för att noggrant bestämma GSA-Förändringarnas roll vid initiering och progression av GH-utsöndrande adenom, Pertuit et al., insåg en studie på hypofysceller, fann att induktionen av uttrycket av GSP onkogen initierar en avsevärd ökning av AC-aktiviteten, vilket är förknippat med en ökning av den intracellulära cAMP-nivån. En svag men långvarig aktivering av AC, associerad med en liten ökning av cAMP-nivån, observeras också som svar på överexpression av WtGsa. cAMP minskar gradvis trots kontinuerlig transgene uttryck, vilket tyder på en potentiell inblandning av PDEs., Detta kan utgöra en andra mekanism för återkoppling utöver den posttranskriptionella regleringen av GSP onkogen .
Dessa mutationer som hämmar Gsa GTPase aktivitet, vilket resulterar i GHRH ligand-oberoende konstitutiva aktivering av lägret, vilket resulterar i GH-transkriptionell aktivering och somatotroph spridning via en CREB i GH projektansvarig .
signifikant, högre mängder Ser133fosforylerade och därmed aktiverade CREB, har rapporterats i vissa GH-utsöndrande hypofystumörer jämfört med de nivåer som finns i icke-funktionella (NF) tumörer., Denna förstärkta CREB-aktivitet var uppenbar även i tumörer som inte manifesterade en GSA-mutation. Detta tyder på att CREB aktivering kan ske via en Gs-oberoende mekanism . Det är möjligt att de stimulerande/hämmande polypeptiderna och steroidhormonerna som frigörs av hypotalamus och perifera endokrina organ kan förändra hypofysens genuttryck och hormonsekretion .