[albert52]

Продолжим.

Почти 25 лет назад Дворжак признал, что состав опухолевой стромы очень похож на состав грануляционной ткани заживляющих кожных ран. Поэтому он предполагает, что опухоли являются ранами, которые не заживают. Также 90% случаев ГЦК имеют естественный анамнез неразрешенного воспаления и тяжелого фиброза (или цирроза) независимо от первопричины заболевания печени. При этом NF-κB и STAT3, вероятно, играют важную роль в воспалительных реакциях печени и поддержании гомеостаза, а также вносят критический вклад в развитие и прогрессирование ГЦК. Наиболее вероятные связанные с раком конститутивные активности NF-κB являются результатом воздействия провоспалительных стимулов в микроокружении опухоли.

NF-κB и STAT3 каждый контролируют экспрессию большого количества нижестоящих генов, которые контролируют пролиферацию клеток, выживание, стрессовые реакции и иммунные функции. Некоторые из генов-мишеней для NF-κB и STAT3 перекрываются, и, кроме того, два транскрипционных фактора участвуют как в положительных, так и в отрицательных перекрестных связях. Гибель гепатоцитов при воспалении приводит к высвобождению IL-1α, который активирует передачу сигналов NF-κB в клетках Купфера, которые продуцируют панель цитокинов и факторов роста, включая IL-6.

IL-6, высвобождаемый клетками Купфера, активирует STAT3 в гепатоцитах, а активи -рованные STAT3 гены имеют решающее значение для компенсаторной пролиферации гепатоцитов и онкогенеза печени. Активация NF-κB приводит к повышенной экспрессии белков, таких как тяжелая цепь ферритина и супероксиддисмутаза 2, которые имеют антиоксидантную функцию, которая предотвращает чрезмерное накопление АФК.

NF-κB, набор димерных транскрипционных факторов, впервые идентифицированных на основе их взаимодействия с энхансером легкой цепи иммуноглобулина в В-клетках, присутствуют во всех клетках. Семь различных белков NF-κB могут образовывать различные димеры, не все из которых являются активными. Эти белки включают в себя: NF-κB1 (p105 и p50), NF-κB2 (p100 и p52), RelA (p65), RelB и c-Rel, и например, димер NF-κB, который перемещается в ядро ​​при стимуляции сигаретным дымом, преимущественно состоит из c-Rel/p50.

В нестимулированных клетках большинство димеров NF-κB удерживаются в цитоплазме путем связывания с ингибирующими белками IκB, за исключением димеров, образо -ванных р105 и р100, которые неактивны и содержат собственные IκB-подобные фрагменты. В ответ на провоспалительные стимулы, такие как фактор некроза опухоли (TNF) или интерлейкин-1β (IL-1β), активируется комплекс IκB-киназы (IKK), состоящий из каталитических субъединиц IKKα и IKKβ и регуляторной субъединицы IKKγ, что приводит к IκB фосфорилированию и возможной убиквитин-опосредованной деградации, приводящая к ядерному проникновению освобожденных димеров NF-κB и стимуляции транскрипции генов, кодирующих цитокины и антиапоптотические факторы. В целом пути NF-κB и JNK являются критическими регуляторами продукции цитокинов, связанных с продвижением опухоли.

Два нетрадиционных члена семейства IKK, IKKε и TBK1, активируют NF-κB при эпителиальном раке. При врожденном иммунном ответе на вирусы рецепторы Toll и цитозольные рецепторы нуклеиновых кислот активируют эти нетрадиционные IKK, тем самым задействуя пути NF-κB и интерферона типа I. Механизм, с помощью которого эти киназы регулируют путь интерферона, заключается в фосфорилировании IRF3 и IRF7, вызывая их ядерную транслокацию, но их способ действия на пути NF-κB менее изучен. Одним из механизмов может быть индукция TNFα с помощью IRF3, тем самым активируя классический путь NF-κB в петле прямой связи.
Отметим еще, что примерно в одной шестой случаев рака молочной железы наблюдается усиление или амплификация высокого уровня области на хромосоме 1, кодирующей IKKε. В биоптатах рака молочной железы экспрессия IKKε коррелировала с увеличением ядерного c-rel, указывая на активацию пути NF-κB.

Недавно определенным субстратом IKKε является деубиквитиназа CYLD. Фосфорилирование серина 418 CYLD снижает его деубиквитиназное действие по отношению к IKKγ и TRAF2. Таким образом, сверхэкспрессия IKKε может уменьшить негативное влияние CYLD на путь NF-κB. Тем не менее, IKK требует фосфорилирования субъединицы IKKβ в своей петле активации в дополнение к убиквитинированию IKKγ, чтобы стать функционирующей киназой, и в настоящее время неясно, как сверхэкспрессия IKKε способствует этим посттранскрипционным модификациям.

Матриксные металлопротеиназы (ММП) продуцируются воспалительными и опухолевыми клетками и играют ключевую роль в деградации внеклеточного матрикса и базальных мембран. Желатиназы (ММР-2 и ММР-9), в частности, являются прогностическими факторами во многих солидных опухолях, и их экспрессия также регулируется активацией NF-kB.

Из двух каталитических субъединиц IKKβ является той, которая наиболее критична для деградации IκB, образуя ядро ​​того, что известно как классический путь активации NF-κB. Напротив, IKKα необходим для индуцируемого процессинга неактивного белка p100 до его активного производного p52, таким образом формируя ядро ​​так называемого альтернативного пути NF-κB.
Совсем недавно мутации в вышестоящих компонентах сигнальной системы IKK-NF-κB были идентифицированы при множественной миеломе и, как полагают, приводят к клеточной автономной активации NF-κB, тем самым повышая выживаемость и пролиферацию клеток. Также во взрослых гепатоцитах IKKα и IKKβ могут иметь несколько избыточных функций в подавлении апоптоза и некроза.

На основании имеющихся данных можно с уверенностью заключить, что путь IKK / NF-κB важен для выживания гепатоцитов и поддержания гомеостаза печени в ответ на различные экологические проблемы, которые могут индуцировать выработку TNF и других гепатотоксических цитокинов. Снижение активности NF - κB и повышение активности JNK способствуют индуцированной TNF- α гибели клеток. Компенсаторная пролиферация гепатоцитов таким образом зависит от продукции таких факторов, как TNF - α , IL-6 и фактор роста гепатоцитов непаренхиматозными клетками, и активация NF- kB важна для продукции этих цитокинов.

Инактивация IKKβ в клетках ГЦК или гепатоцитах способствует накоплению АФК, которые окисляют каталитический цистеин различных протеинтирозинфосфатаз (РТП), включая SHP1 и SHP2, которые дефосфорилируют STAT3 и JAK2 . Окисление SHP1 и SHP2 приводит к потере их каталитической активности и накоплению фосфорилированных и активированных JAK2 и STAT3, которые стимулируют пролиферацию и онкогенный рост NF-κB-дефицитных HCC. Так, фосфорилированный (то есть активированный) STAT3 обнаружен примерно у 60% HCC, причем STAT3-позитивные опухоли были более агрессивными.

Не только NF-κB может влиять на активность STAT3, было также обнаружено, что STAT3 способствует активации NF-κB. Активированный STAT3 в раковых клетках способен связывать RelA / p65 в ядре, и это приводит к обратимому ацетилированию RelA / p65 с помощью STAT3-рекрутированной ацетилтрансферазы p300 . Ацетилирование RelA / p65 продлевает его ядерное удержание. Поэтому было высказано предположение, что активированный STAT3 может объяснять конститутивную активацию NF-κB при некоторых раковых заболеваниях человека.

Отметим, что активация STAT3 также включает сильные петли отрицательной обратной связи с участием фосфатаз SHP и подавителя передачи сигналов цитокинов 3 (SOCS3). Эти механизмы обратной связи снижают активность STAT3 и гарантируют, что цитокин-индуцированная активация STAT3 является временным явлением в нормальных клетках. Однако в раковых клетках STAT3 часто оказывается конститутивно активированным (см. выше).