Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011
Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Berki Tímea és Boldizsár Ferenc Jelátvitel NEM-GENOMIKUS SZTEROID RECEPTOR JELÁTVITELI ÚTVONALAK
Glükokortikoid hatások A glükokortikoid kifejezés (glukóz + cortex + szteroid) a hormon szerepére utal a glukóz metabolizmus szabályozásában, a termelődésére a mellékvesekéregben és a szteránvázas szerkezetre. Glükokortikoid receptor minden gerinces sejtben megtalálható Kortizol Dexamethasone
Alapok Bizonyos szteroid hormonhatások perceken belül mérhetőek, pl. iontöltés változások, membrán változások, foszforilációs változások Akut állapotok kezelése: asztma, allergia, sokk magas szteroid koncentráció szükséges az azonnali hatáshoz Apoptózis-elindító képesség
Glükokortikoid hatások Hormon Plazma membrán mreceptor Citoplazma? HSP90 creceptor Más citoplazmatikus jelátviteli fehérjék Gén expresszió Mitokondrium RE Sejtmag
GR jelátviteli útvonalak Genomikus ( klasszikus ) Direkt membrán hatások Membrán GR Kapcsolódás citoplazmatikus jelátviteli fehérjékkel Mitokondriális transzlokáció
Genomikus szteroid hatások Szabályozás szintjei Ezredmásodperc (?) Órák-napok Másodpercek -percek (?) G-fehérje kapcsolt receptor Ion csatorna Ionotróp receptor Ion pumpa CBG kötés a vérben MDR a membránban Metabolizmus és a nukleáris receptor sorsa Molekulák találkozása? Kötődés TF-ok? Fehérjék Ko-regulátorok Dimerizáció RNS-ek Sejtmag Sejtmag TF-ok Transzkripció GRE GRE RE Szteroid MR/GR G-fehérje Neurotranszmitter
Genomikus és nem-genomikus GC hormon hatások Plazma membrán Genomikus GC hatások Glükokortikoid Nem-genomikus GC hatások mgr Citoplazma cgr Specifikus mgr függő hatások Nem-specifikus GC hatások Specifikus cgr függő hatások GRE STAT NFkB TF ngre IL-2 pgre IkB Transzmembrán ionáram Foszforilációs események Kálciumszint változások TCR MAPK Transzrepreszió Transzaktiváció Lassú Közepes Gyors
Kísérleti bizonyítékok Glükokortikoszteroid kötődése a receptorhoz (GR) PIP3K és AKT proteinkináz aktivációt eredményez, amely enos aktivációhoz és vazorelaxációhoz vezet. Kimutatták, hogy a membrán asszociált GR összefügg a GC indukálta limfocita lízissel Ugyancsak kimutatták, hogy bizonyos glükokortikoidok rapid hatásként gátolják a gyulladásos prosztaglandin PGE2 felszabadulást A glükokortikoid receptorból, a Hsp90-ből valamint az LCK és FYN tirosin kinázból álló multi-protein komplex kötődik az antigén által aktivált T sejt receptorhoz (TCR). Ez a GR komplex is szükséges a TCR jelátvitelhez. Ha a GC hormon bekötődik a GRhoz, ez a multiprotein komplex felbomlik, és így gátlódik a TCR jelátvitel.
Direkt membrán hatások Humán VVT Nagydózisú szteroid-kezelés befolyásolja az emlőrák sejtek membrán lipid mobilitását LPS-sel kezelt B-limfocitáknál fokozódik a membrán lipid mobilitás Gátlódik a Na + és Ca 2+ membrán transzport és fokozódik a H + felvétel a mitokondriumba Vese epitélsejteken a DX befolyásolja a tight junction kialakulását 20 perc kortisol kezelés alapvető változásokat okozott a bazolaterális amygdala neuronok ingerelhetőségében GC-ok nagy dózisban megváltoztatják a plazmamebrán fizikokémiai sajátságait lipidoldékony tulajdonságuk miatt.
Membrán glükokortikoid receptor (mgr) Kimutatták: rágcsáló és humán lymphoid sejtvonalakon Kétéltű agyon Korreláció mutatható ki humán leukémia sejtvonalak sejtciklus függő GC indukálta apoptózis érzékenysége és a mgr expresszió között A mgr jelenléte Sionov szerint korrelál a sejttípus GCrezisztenciájával Humán prifériás vér monociták és B sejtek mgr+ monocita előfordulása növekszik rheumatoid arthritiszes, SLEs és ankylosis spondylitises betegekben Milyen útvonalak aktiválódnak mgr hatására???
Adatok mitokondriális GR-ra Ligand-kötés hatására a glükokortikoid receptor transzlokálódik a mitokondriumba limfoid és nem-limfoid sejtekben, ahol elindítja az apoptotikus kaszkádot Ligand-indukálta mitokondriális GR transzlokáció szoros korrelációt mutat számos sejtvonal GC-indukálta apoptózis érzékenységével CD4 + CD8 + (DP) timocitákban a ligand-kötött GR a mag helyett a sejtek mitokondriumába transzlokálódik rövid idejű in vitro GC kezelés hatására, amely korrelál a sejtek nagyfokú apoptózis érzékenységével
Mitokondriális GR hatások A mitokondriumban a GR különböző mechanizmusokkal hathat: Mint mitokondriális transzkripciós faktor Kapcsolódhat más mitokondriális transzkripciós faktorokkal Kapcsolódhat pro- és anti-apoptotikus fehérjékkel (pl. Bcl-2 család fehérjéi) Csökkenti a mitokondriális membrán potenciált
Ligand-indukálta GR mitokondriális transzlokáció DP timocitákban TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Kontroll DX DIC CD4 CD8 GR CM X- Ros GR+ CMX- Ros DIC CD4 CD8 GR CM X- Ros GR+ CMX- Ros Mitokondriális -GR kolokalizáció (pixelek) 500 400 300 200 100 0 Ctrl DX *
Mitokondriális GR transzlokáció HSP90 creceptor Membrán potenciál Más fehérjék DNS Bcl-2 család Mitokondrium Transzkripciós faktorok APOPTÓZIS
Genomikus és nem-genomikus glükokortikoid hatások összefoglalása TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Hormon Plazma membrán mreceptor Citoplazma? HSP90 creceptor Más citoplazmatikus jelátviteli fehérjék Gén expresszió Mitokondrium RE Sejtmag