3 vías principales a través de las cuales las señales se transmiten al núcleo
Las tres rutas principales a través de las cuales se transmiten las señales a la nuclear en humanos son: 1. Vía de señalización dependiente de la frecuencia, 2. Vía de señalización Jak / stat y vía de señalización 3.NF-kB!
La transducción de señales es un evento molecular que transmite señales al interior de la célula e induce respuestas celulares específicas.
La región extracelular de la cadena se une a la citocina específica y la región intracelular participa en la transducción de señales. El heterodímero y los receptores de citocina heterodímero no se ensamblan en un complejo receptor completo, hasta que la citocina correspondiente se une a las regiones extracelulares de las cadenas de receptor de citocina.
La unión de la citocina a las regiones extracelulares del receptor de citocina conduce al ensamblaje de las cadenas del receptor en un complejo receptor completo e inicia los eventos intercelulares necesarios para la transducción de señales.
Una enzima citoplásmica con actividad de proteína tirosina quinasa (PTK) está unida no covalentemente a la cola citoplásmica de la mayoría de las cadenas de receptores hematopoyéticos. La enzima PTK fosforila los residuos de tirosina en otras proteínas en el citoplasma (la fosforilación en los residuos de tirosina o treonina o serina es un mecanismo común para regular la función de las proteínas). La actividad de los PTK conduce a la transmisión de señales hacia el núcleo.
La citoquina se une con la porción extracelular del receptor de citoquina.
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Las cadenas receptoras de citoquinas se juntan.
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A medida que las cadenas de receptores de citoquinas se juntan, las PTK unidas con las regiones intracelulares de las cadenas de receptores se agrupan.
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La agrupación de los PTK permite que los PTK se fosforilen y activen entre sí. La agrupación de PTK también produce la fosforilación y activación de otras proteínas en el citoplasma.
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La actividad de los PTK conduce a la transmisión de señales al núcleo.
Hay tres vías principales a través de las cuales las señales se transmiten al núcleo.
1. Camino dependiente de ras.
2. Sendero Jak-Stat.
3. Vía del factor nuclear kB (NF-kB).
1. Vía de señalización dependiente de Ras:
La vía de señalización dependiente de Ras es activada por
yo. Una serie de receptores de citoquinas,
ii. Ciertas moléculas de adhesión, y
iii. Muchos otros receptores de superficie.
Tras la unión de una citocina a los receptores de citocina, las proteínas tirosina quinasas (PTK) de las colas citoplásmicas de las cadenas receptoras se agrupan y se fosforilan entre sí.
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Las PTK fosforiladas se unen a proteínas llamadas quinasas de la familia Src. (Las quinasas de la familia Src contienen dominios de proteínas especializadas, denominadas SH2 que les permiten unirse a otras proteínas que contienen residuos de tirosina fosforilados).
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Esta interacción conduce a la unión de otras proteínas citoplásmicas, de modo que se forma un complejo de señalización multicomponente en el aspecto interno de la membrana celular. Este complejo activa las proteínas de la familia Ras (las proteínas de la familia Ras tienen actividad intrínseca de guanosina trifosfatasa (GTPasa)).
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Las proteínas de la familia Ras escinden GTP (trifosfato de guanosina) al PIB (difosfato de guinosina) y activan la quinasa Raf.
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Las quinasas Raf, a su vez, activan Mek y MAPK (proteína quinasa asociada a mitosis).
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La MAPK activada entra en el núcleo y fosforila las proteínas reguladoras de la transcripción que controlan genes específicos. La activación de MAPK conduce a una mayor proliferación celular y activación de genes.
2. Jak / Stat vía de señalización:
La familia Janus kinase (JaK) consiste en cuatro enzimas (Jak 1, Jak 2, Jak 3 y Tyk 2). Se asocian con las colas citoplásmicas de los receptores de citocinas [El receptor de citocinas para IL-2 consiste en cadenas polipeptídicas α, β y γ. La Jak-1 quinasa está asociada con la cadena a y la Jak-2 quinasa está asociada con la cadena β del IL-2R (receptor de IL-2)].
La unión de las citocinas al receptor de citocinas reúne las colas citoplásmicas de las cadenas de receptores de citocinas. La cola citoplásmica asociada a la proteína Jak quinasas se fosforila y se activa entre sí.
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Una familia de factores de transcripción llamadas proteínas Stat (transductores de señal y activadores de la transcripción) son los sustratos principales de los Jak activados.
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Las proteínas quinasas fosforiladas de Jak kinasas. Las proteínas Stat fosforiladas se dimerizan y translocan en el núcleo. Las proteínas Stat dimerizadas se unen a genes específicos y promueven la expresión de genes específicos.
(Hay al menos siete proteínas Stat (Stat 1 a Stat 7) y cada una actúa sobre genes separados. Una clase de proteínas llamadas supresores de la señalización de citocinas (SOCS) se pueden unir a las quinasas Jak e inhibir las quinasas Jak).
3. Vía de señalización de NF-kB:
La familia de proteínas NF-kB tiene cinco factores de transcripción relacionados, que controlan varias actividades celulares en respuesta a las citoquinas y otros estímulos.
Las proteínas NF-kB están asociadas con proteínas inhibitorias llamadas proteínas I-kB y están presentes en el citoplasma en una forma inactiva. (Ejemplo: la unión del factor de necrosis tumoral de citoquinas (TNFα) a los receptores de TNF en la superficie celular conduce a la trimerización de los receptores de TNF.
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Una variedad de proteínas adaptadoras (como TRAD, TRAF y RIP) se asocian con las colas citoplasmáticas de los receptores de TNF y forman un complejo.
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Este complejo activa una ruta que conduce a la fosforilación y activación de I-kB. En consecuencia, NF-kB se libera de I-kB y el complejo NF-kB.
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El NF-kB liberado migra al núcleo. Los NF-kB se unen y activan genes específicos.
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Dependiendo del tipo de célula y otros factores, la célula puede sufrir proliferación, activación o apoptosis.
El fármaco corticosteroide aumenta la síntesis de I-kB, que se une a NF-kB en el citoplasma. En consecuencia, se evita que el NF-kB se mueva hacia el núcleo y active los genes. Este mecanismo afecta en última instancia a algunas funciones de la célula y da como resultado la inmunosupresión.
