ShcA-LRP сигнализация Контрол на клетъчната пролиферация и защита срещу
Научна основа
Свързаният с рецептор липопротеин (LDL) с ниска плътност (LRP) принадлежи към семейството на гена за LDL рецептор. По този начин той участва в ендоцитозата на липопротеини, богати на ApoE. Доказано е, че LRP може също да участва в контрола на вътреклетъчните сигнални процеси. Мишките с дефицит на LRP-1, особено на нивото на VSMC, имат повишена податливост към развитие на атеросклеротични лезии. Тези лезии се характеризират по-специално с хиперпролиферация на гладкомускулни клетки (CMLV) с активиране на PDGF (Platelet Derived Growth Factor) сигнален път и повишена експресия на Phospho-Erk, активатор на клетъчна пролиферация. [1]. В допълнение, PDGF рецепторът и LRP са способни да функционират в рамките на комплекс, активиране на PDGF рецептора, което води до фосфорилиране на тирозин на втория NPxY мотив, разположен в цитоплазмения домейн на LRP [2].
Тези резултати показват, че LRP контролира клетъчната пролиферация и PDGF пътя и предпазва от атеросклероза. Остава да видим как LRP упражнява този контрол.
Образуването на атеросклеротични лезии се характеризира със създаване на среда с висок митогенен потенциал, богата на растежни фактори като PDGF BB, IGF-1 (инсулиноподобен растежен фактор). Свързването на тези фактори с техните рецептори позволява фосфорилирането на последните и набирането на сигнални протеини, което води до активиране на MAPK каскадата. Това води до ERK фосфорилиране и клетъчна пролиферация.
ShcA (Src хомология и колаген) е адаптер протеин, съществуващ в три изоформи (p66, p52 и p46), способни да предадат активирането на тези рецептори към MAPK каскадата. ShcA може да се свърже с фосфорилирани остатъци от цитоплазмената част на активираните рецептори. Свързването на Shc с рецептор е предпоставка за фосфорилиране и активиране на Shc, което по този начин служи като опорна точка за набиране на сигнални молекули. В момента каскадата Shc: Grb2: Sos: Ras, която в крайна сметка води до ERK фосфорилиране и клетъчна пролиферация, представлява най-известният сигнален път надолу по веригата от ShcA [3].
Доказано е също така, че ShcA е успял да се свърже с фосфорилиран LRP от неговата цитоплазмена част [4]. Ролята на това физическо взаимодействие между ShcA и LRP в клетъчната пролиферация и образуването на атеросклеротични лезии все още е неизвестна.
Целта на този проект е да се определи дали ShcA-LRP сигнализирането контролира клетъчната пролиферация и да се идентифицират in vitro и in vivo механизми, чрез които LRP-ShcA комплексът въздейства на тази регулация.
Цели
Цел 1: Характеризирайте in vitro ролята на LRP върху активирането на ShcA
Цел 2: Характеризирайте in vivo значението на ShcA за развитието на атеросклеротични лезии при мишки (мишки с дефицит на ShcA във VSMC или мишки с дефицит на ShcA в ендотелни клетки).
Резултати
Цел 1: Ин витро подход
Наличието на LRP е необходимо за активирането на ShcA ?
За да отговорим на този въпрос, имаме миши ембрионални фибробласти в линия, експресираща LRP (MEF LRP +/+) или с дефицит в LRP (MEF LRP -/-).
Нашите предварителни резултати (получени чрез фракциониране на клетките) показват набиране на ShcA в мембраната в MEF LRP +/+, след стимулиране на клетките с инсулин, растежен фактор, използващ вътреклетъчни сигнални пътища, общи за тези на IGF-1 (Фигура 1). За разлика от това, в LRP-дефицитни клетки, ShcA вече присъства на мембранното ниво в базалното състояние и преминава в цитозолния отдел след инсулинова стимулация (Фигура 1).
Следователно LRP влияе върху вътреклетъчния трафик на ShcA след инсулинова стимулация.
