Regulering af actincytoskelettet i Helicobacter pylori-inducerede migration og invasiv vækst af gastriske epitelceller

Regulering af actincytoskelettet i Helicobacter pylori
induceret migration og invasiv vækst af gastriske epitelceller
Abstract
Dynamisk omlægning af actincytoskelettet er en væsentlig kendetegnende for Helicobacter pylori Hotel (H. pylori
) inficerede gastriske epitelceller fører til cellemigrering og invasiv vækst. I betragtning af de cellulære mekanismer, type IV sekretionssystem (T4SS) og effektor-protein cytotoksin-associerede gen A (CagA) af H. pylori
er velundersøgte initiatorer af særskilte signaltransduktionsveje i værtsceller målretning kinaser, adapter proteiner , GTPaser, actin bindende og andre proteiner involveret i reguleringen af ​​actin gitter. I denne anmeldelse, vi opsummere de seneste resultater af hvordan H. pylori
funktionelt interagerer med den komplekse signalering netværk, der styrer actincytoskelettet af bevægelige og invasive gastriske epitelceller.
Nøgleord
Helicobacter pylori
type IV sekretion systemet CagA aktincytoskelettet anmeldelse
kontinuerlig reorganisering og omsætning actincytoskelettet er en grundlæggende proces i reguleringen af ​​celleadhæsion til omkringliggende celler og ekstracellulære matrix (ECM), fagocytose, celle form eller migration. Generelt eksisterer actin i celler som monomer kugleformede actin (G-actin) og filamentøs actin (F-actin), som er dannet ved polymerisation af G-actinmonomerer i en defineret retningsbestemmelse. En bred vifte af opstrøms signaleringsmolekyler, herunder celleadhæsionsmolekyle E-cadherin, integriner, bestanddele af ECM, eller stimuli, såsom tumornekrosefaktor-alfa (TNF-α) og lysophosphatidsyre (LPA) er kendt inden for transmission af ekstracellulære signaler til actincytoskelettet tillader hurtige reaktioner på et skiftende miljø (figur 1A). Derfor omformning af actincytoskelettet arkitektur afhænger af en stor gruppe af signalmolekyler, som binder til actin og modulere samlingen af ​​actin netværk (se [1] for en omfattende oversigt). Figur 1 signaltransduktionsveje involveret i reguleringen af ​​actincytoskelettet. (A) Dannelse af actin-afhængige strukturer, såsom stress fibre, fokale adhæsioner, lamellipodia, og filopodia styres af celleoverflademolekyler spænder fra E-cadherin og integriner til receptorer for små komponenter (f.eks
. TNF-α eller LPA), hvilket tillader transmission af ekstracellulære stimuli til actincytoskelettet. Den Rho GTPaser RhoA, Rac1, og Cdc42 er centrale elementer i reguleringen af ​​actinfilamenter. Rac1 og Cdc42 fremkalde actin polymerisering gennem WASP /WAVE familiemedlemmer og WIPS stimulerer ARP2 /3-kompleks. RhoA regulerer DIA1 /profilin og ROCK /MLC veje til at fremme polymerisering af F-actin. (B) Focal sammenvoksninger er vigtige strukturer i forbinder ECM til den intracellulære actincytoskelettet via a- og p-integrin heterodimerer. Den ekstracellulære del af integriner binder til proteiner af ECM, mens det intracellulære domæne rekrutterer en bred vifte af intracellulær signalering (FAK, Src, etc
.) Og adapter proteiner (talin, paxillin, vinculin eller p130CAS osv
.) til at tilslutte actincytoskelettet.
Blandt actin-afhængige cellulære processer, effektiv celle migration kræver en koordineret omlægning af actin gitter i motile celler. Polymerisation af F-actin på celle fremspring udløser dannelsen af ​​pladelignende lamellipodia og stavlignende filopodia skubbe migrerende celler [2, 3]. Derudover dannelse af kontraktile strukturer gennem interaktion mellem actin med myosin II trækker cellelegemet tværs af ECM. Disse processer involverer et bredt spektrum af actinbindende proteiner (f.eks cortactin, α-actinin, fascin, profilin, filamin osv
.), Der bidrager til actin stabilisering, bundtning og forgrening, der danner et komplekst netværk. Signalveje modulerende actin omlægning er komplekse og er blevet dækket i flere fremragende anmeldelser [4-6]. Sammenfatter de vigtigste resultater i en forsimplet model (figur 1A), signalveje indledt på celleoverfladereceptorer at fremme forskellige membran fremspring konvergere på Rho familie GTPaser som de centrale elementer i signaltransduktion. En af de bedst karakteriserede Rho GTPase familiemedlemmer er RhoA regulerer dannelsen af ​​stress fibre og fokal vedhæftning forsamling, mens Rac og Cdc42 er hovedsageligt involveret i membranen ruffling og dannelse af filopodia henholdsvis [4]. Rac1 og Cdc42 kan fremkalde actinpolymerisation gennem medlemmer af Wiskott-Aldrich syndrom protein (WASP) familie og WASP-interagerende proteiner (WIPS). Den WASP familie af actin kernedannende fremme faktorer (NPFS) omfatter WASP, N-WASP og fire former for WASP verprolin homologt protein (WAVE). Gennem et konserveret C-terminalt domæne, WASP proteiner stimulerer de actin-beslægtede proteiner 2/3 (ARP2 /3) kompleks aktivitet til kimdannelse actinfilamenter og at forlænges ved deres frie modhager ender. Stress fibersamling og sammentrækning overvejende induceret af RhoA [7] som nævnt ovenfor, som styrer DIA1 /profilin at fremme polymerisation af F-actin [8]. En anden mekanisme involverer Rho-induceret Rho-associeret serin /threonin-kinase (ROCK) som en vigtig nedstrømseffektor at inducere myosin let kæde (MLC) phosphorylering [9] (figur 1A).
Almindeligvis kontraktile stress fibre tillægger plasmaet membran ved spirende fokale adhæsioner, som er stabiliseret ved α og p integrin heterodimere receptorer (figur 1b). Bridging ECM til actincytoskelettet, integrin ektodomænet binder direkte til ECM-proteiner (f.eks fibronectin), mens det intracellulære domæne er forbundet til actincytoskelettet via rekrutteret adapter og signalproteiner herunder fokal adhæsion kinase (FAK), vinculin, talin og paxillin [6]. Efter aktivering FAK rekrutterer den ikke-receptor-tyrosinkinase c-Src til de fokale adhæsionssteder for at phosphorylere andre fokal adhæsionsproteiner såsom paxillin og p130 Cas fører til modne fokale adhæsioner (figur 1b). Integritet og modning af fokal adhæsion komplekser cyklus mellem montage på fremspringene og adskillelse ved bagkanten af ​​migrerende celler; men den præcise molekylære mekanismer er ikke helt forstået. I denne anmeldelse, vi opsummere de nyeste resultater om, hvordan den menneskelige kræftfremkaldende Helicobacter pylori Hotel (H. pylori
) styrer værtscellen actincytoskelettet at danne stress fibre og deregulerer vedhæftning komplekser at fremkalde forandringer i celle form, migration og invasiv vækst.
H. pylori
inducerer migration og invasiv vækst af gastriske epitelceller
H. pylori
er en af ​​de mest succesfulde humane patogen, der koloniserer den gastriske foring epitel i maven på ca. 50% af verdens befolkning. Når der er opnået og ikke udryddes af antibiotika, H. pylori
normalt fortsætter i hele levetiden, da værten ikke er i stand til at rydde infektionen. Kun et mindretal på 10-15% af inficerede individer udvikler alvorlige gastrisk sygdomme, som primært er afhængige af bakterielle udtrykte patogene og virulensfaktorer, miljømæssige determinanter og individuelle genetiske dispositioner (f.eks
. Polymorfier af værtsgener såsom interleukin-1β (IL 1β), IL-8, IL-10, runt-relateret gen 3 (RUNX3), etc
.), som kan påvirke gastrisk atrofi og carcinogenese [10-12]. De fleste alvorlige komplikationer er inflammatoriske lidelser, der involverer akut og kronisk gastritis eller sårdannelse i maven og tolvfingertarmen, hvilket i sidste ende kan resultere i mucosa lymfevæv (MALT) lymfom og gastrisk kræft [13]. Ifølge sin evne til at fremme kræft, H. pylori
blev klassificeret af WHO som en klasse-I kræftfremkaldende stof [14].
H. pylori
patogenese er afhængig af ekspression af bakterielle virulensfaktorer [10], som kan omfatte komplekse cellulære responser af gastriske epitelceller [15, 16]. Det vakuolerende cytotoksin A (VacA) secerneres af mange, hvis ikke alle, H. pylori
isolater og muligvis øge H. pylori
virulens at varens pleiotrope funktioner in vivo
. VacA binder til mange overflader faktorer, herunder receptorlignende proteintyrosinphosphatase alfa og beta (RPTPα og RPTPβ) præsenteret på værtsceller og efter optagelse, inducerer membran anion-selektiv kanaler og poredannelse, apoptose og gigantiske vakuoler i værtsceller [ ,,,0],17]. VacA er yderligere forbundet med inhiberingen af ​​T-cellefunktion ved binding til β2-integrin-receptoren [18, 19]. En anden vigtig patogen faktor er cytotoksin-associeret gen A (CagA), som har tiltrukket megen opmærksomhed, da dets ekspression er tæt forbundet med udviklingen af ​​alvorlige sygdomme in vivo
[20, 21]. Den CagA
genet er beliggende inden for cag
patogenicitet island (CAG
PAI) region på det bakterielle kromosom, der koder proteiner er vigtige for struktur og funktion af en specialiseret type IV secerneringssystem (T4SS) [22, 23]. Vigtigere er det blevet påvist, at KAG
PAI protein CAGL repræsenterer en T4SS-pilus forbundet adhæsin for α5β1 integrin udtrykt på epitel vært celleoverfladen. Binding af fibronectin-efterlignende Arg-Gly-Asp (RGD) motiv i CAGL molekyle til p1 integrin er nødvendig til at translokere CagA i værten cytoplasma [24, 25]. Mange undersøgelser beskrevet, at CagA-positive H. pylori
stammer er tæt forbundet med udviklingen af ​​akut gastritis, præ-neoplastisk og neoplastisk læsion [26-29]. Forårsagende associationer mellem CagA og dannelsen af ​​neoplasi blev påvist i mongolske hoppemus [30, 31] og i en transgen musemodel, hvor CagA induceret neoplastiske transformationer in vivo
[32].
Hos raske individer, mavens epitel betegner effektive første barrierer imod patogener, som er tæt lukket ved koordineret regulering af epitelcelle form, polaritet, celle-til-celle og celle-til-matrix adhæsion. Samtidig med kolonisering af gastrisk slim, H. pylori
nedlægger Epitelbarrierefunktionen at inducere inflammatoriske responser og neoplastiske ændringer afhængige af H. pylori
virulensfaktorer [33]. Dette kan fremmes ved en omlejring af actincytoskelettet som en central mekanisme i disse processer. Støtte dette forslag, H. pylori
inducerer dannelsen af ​​fremspring og massive stress fibre i dyrkede gastriske epitelceller ledsaget af tab af epithelmorfologi og celle-til-celle sammenvoksninger fører til en mitogen-invasiv spredning fænotype in vitro
[33, 34] minder om vækstfaktor-induceret Epithelial-Mesenchymale Transition (EMT). EMT fænotype kræver en kompleks morfogenetisk program initieret af ændring af genekspression, tabet af typiske epitel egenskaber og stigningen i mesenkymale egenskaber [35], der kunne påvises i H. pylori
-colonized celler [36]. Under EMT, celler mister deres polære, epitelial karakter og erhverve en yderst motile, mesenchymale morfologi. Principielt er EMT defineret af (i) adskillelse af intercellulære junctions, (ii) omorganisering af actincytoskelettet fra celle-celle- og celle-matrix-junctions i protrusive og invasive pseudopodial strukturer såsom actin stress fibre og actin-afhængig fremspring i celle pseudopodia, (iii) og en stigning på cellemotilitet. Generelt forekommer disse processer i synkron mode, men uafhængigt af hinanden [35]. Derfor effektiv H. pylori
medieret celle migration er en yderst kompleks koordineret proces, som indledes af udvidelse af lamellipodia på forkant af cellen, samling af nye fokale vedhæftning komplekser, sekretion af proteaser at nedbryde kontakter til ECM støtte dannelsen af ​​invadopodia, udvikling af kontraktile kræfter og endelig adskillelse af fokale adhæsioner, der fører til hale løsrivelse (figur 2) [34, 37]. Figur 2 Model migrere epitelceller. Til effektiv migration, epitelceller udvikle nye actin-afhængige fremspring, som er forbundet med ECM via nyligt samlet fokale adhæsioner (røde) ved forkanten. Sekretion af proteaser for at nedbryde ECM er påkrævet for at forlænge fremspringet ind i ECM til dannelse invadopodia. På halen, modnet fokale sammenvoksninger (grå) demontere at lette omsætningen af ​​cellen krop i en defineret retning.
Actin-afhængige fremspring af pseudopodial overflade extensions er et centralt element i EMT-relateret migration af H. pylori
-colonized celler. Patogene H. pylori
stammer fremkalde en morfogenetisk program i forskellige gastriske epitel cellelinjer, der ligner funktionerne i EMT [36]. CagA-transficerede celler invaderer gennem den ekstracellulære matrix via
dannelsen af ​​invasiv pseudopodia [38], som angiver, at CagA kunne foranledige EMT i gastriske cancerceller. Funktionelt disse strukturer efterligne invasive podosomes eller invadopodia, og viser en lignende afhængighed af matrix-metalloproteaser (MMP'er) for invasion. Til støtte for dette begreb ikke-invasiv podosomes har vist sig at blive gradvist erstattet af invasive invadopodia i EMT (figur 2) [39].
Vedhæftning baseret spatio-temporale orkestrering af actin-polymerisering drevet invasive strukturer [40] er et træk ved mange fysiologiske og patologiske begivenheder. Aktørerne på dette scenario er mekanisk-følsomme molekyler, der også er afhængige af integrin-medieret outside-in signalering kaskader og involverer mange af de samme spillere (såsom ezrin, Abl, Src, etc
.), Der er nødvendige for H. pylori
induceret celle invasion ind i de omkringliggende væv [38, 41, 42]. Et væsentligt element, der adskiller invadopodia fra fokale sammenvoksninger er modulation af cellens sekretoriske maskiner og omdrejningspunktet sekretion af ECM-nedbrydende matrix (MMP'er), der i sidste ende gøre det muligt brud på væv grænser [43]. De ultrastrukturelle funktioner og intracellulære dynamik H. pylori
inducerede pseudopodier stadig dårligt definerede, men en fremtidig identifikation af disse strukturer som invadopodia-relaterede cellulære fremspring ville ikke være en overraskelse.
Som infektion med CagA
-positive stammer af H. pylori
er tæt forbundet med induktion af gastrisk adenocarcinom målene erobret af injiceret CagA sandsynligt styrer pseudopod dannelse og invasion af inficerede motile celler. Faktisk har in vitro
undersøgelser vist, at CagA binder adapteren molekyle vækstfaktorreceptor bundet protein 2 (Grb2) [44], som kan linke Abl og Src kinase signalering kaskader at MMP udtryk og invadopodium dannelse [45] og kan således bidrage til stedspecifik dannelse af signalering komplekser kræves til cellevandring og invasiv vækst. Interessant, H. pylori
inducerer ekspressionen af ​​MMP-7 ved lamellipodia af motile celler, som også blev udløst af aktiverede RhoA og Rac [46], hvilket tyder på en tæt forbindelse mellem ECM nedbrydning, invasiv vækst og effektiv celle motilitet. Den kortikale cytoskelet fungerer som et bindeled mellem det ekstracellulære miljø og cytoplasmaet, og er positioneret til at koordinere cellulære signal relæer. Det kommer derfor ikke som nogen overraskelse, at cytoskeleton-associerede kortikale proteiner har vigtige roller i H. pylori
induceret celle modulation. Det mucin-lignende transmembrane glycoprotein podoplanin kan også fremkalde EMT, celle migration og invasive vækst ved at rekruttere ERM (Ezrin, Radixin, moesin) -familien protein ezrin, en arrangør af kortikale cytoskelet, til plasmamembranen. Denne interaktion er afgørende for aktivering af RhoA /ROCK-vejen ved podoplanin [47, 48]. I H. pylori
-inficerede gastriske epitelceller, ezrin bliver dephosphoryleret som kunne være involveret i udviklingen og metastase af H. pylori
induceret gastrisk kræft [49]. Ezrin dobbeltrolle som et actinbindende og GTPase stilladser protein yderligere identificerer denne molekylære kompleks som et vigtigt mål for at forstå de cytoskeletale omlejringer, der fører til migration og invasiv vækst af inficerede epitelceller [49, 50].
Faktisk EMT -lignende fænotype af H. pylori
-inficerede epitel værtsceller indebærer dannelsen af ​​fremspring og forlængelse. Snarere uheldige, udtryk som 'spredning fænotype "eller" kolibri fænotype "i forbindelse med H. pylori
infektion er blevet bredt blevet synonym med' celleforlængelse" eller "celle migration". Interessant er data akkumulere indikerer, at cellulær forlængelse og motilitet differentielt reguleres af H. pylori
via uafhængige signaltransduktionsveje [51]. Konsekvent observeret, den drastiske forlængelse af værtsceller er strengt afhængig af CagA injektion [52-54], mens H. pylori
induceret celle motilitet er CAG
PAI-afhængige, men stort set CagA-uafhængige [42, 51 , 55]. At gøre disse bemærkninger mere komplekse, data hober at CagA og Vaca funktioner at modvirke hinanden i nogle analyser. I overensstemmelse med en undersøgelse, der viser, at specifik VacA varianter inhiberede CagA-afhængig celleforlængelse, CagA reduceret VacA-medieret apoptose og omvendt
, hvilket understreger de interfererende funktioner af patogene faktorer udtrykt af H. pylori
[56, 57] . Desuden H. pylori,
-expressed sygdomsfremkaldende faktorer kan forskelligt interagere med værtsceller fører til afbrydelse af mavens epitel og bestemme udfaldet af gastriske lidelser. Rapid værtscelle forlængelse og migration er særlig tydelig i humane gastriske cancerceller (f.eks AGS celler) [53, 58, 59], brystcancerceller (f.eks MCF-7-celler) [42, 60], og en undertype af hunde nyre cellelinie MDCK [55, 61]. blev observeret mildere og mindre udtalt udvikling af denne typiske fænotype i gastrisk MKN-1, MKN-28 og Hs-746T celler inden tidlige faser af H. pylori
infektioner [15]. Med hensyn til celle morfologiske og forbindelsesepitoper ændringer, kun få rapporter om primære gastriske epitelceller er tilgængelige [62, 63]. Vigtigere, Krüger et al. demonstrerede H. pylori
induceret motilitet og vækst af ex vivo
isolerede gastriske celler [63]. Adgang til primære celler er begrænset; det er derfor vigtigt at undersøge observerede cellulære molekylære mekanismer in vivo
samt. Hidtil er det stadig spekulativt, hvis ændringer i cellemorfologi faktisk bidrager til H. pylori
associeret gastrisk sygdomme, selv disse processer sandsynlige indflydelse vært reaktioner under årtiers vedholdende H. pylori
infektioner.
Helicobacter pylori
inducerede signaltransduktionsveje, der fører til en dereguleret aktincytoskelettet uafhængigt af CagA
Mens det er klart, at H. pylori
inducerer slående cytoskeletale ændringer i epitelceller, kendskab til signaltransduktionsveje er sjælden. I serum-udsultede celler, både CagA-positive og CagA-negative H. pylori
stammer medieret dannelse af actinfilamenter og lamellipodial strukturer [64] indebærer aktivering af Rho GTPaser. Faktisk har aktivering af Rac1 og Cdc42 blevet påvist i H. pylori
-inficerede AGS-celler [65]. Mikroinjektion af inaktiv Rac forhindrede aktincytoskelettet omrokeringer i lamellipodial strukturer i H. pylori
-colonized celler [64]. Gennem transfektion af dominant-negative og katalytisk aktive cDNA-konstruktioner eller ved anvendelse af velkarakteriserede GTPase-toksiner, CRK adapter proteiner, Rac1 og H-Ras, men ikke RhoA eller Cdc42 blev identificeret som afgørende komponenter fører til H. pylori
-induceret celleforlængelse [66]. I overensstemmelse med actin polymerisation i H. pylori
-inficerede celler [64], aktivering af Rho GTPaser sker uafhængigt af CagA injektion, men naturligvis krævede T4SS apparat [65]. Da CAGL blev identificeret som en adhæsin for a5p1 integriner, der er dekoreret på spidsen af ​​den T4SS tillader CagA injektion og β1 integrin aktivering [24], er det fristende at spekulere, at CAGL repræsenterer en lovende kandidat til at stimulere Rho GTPase aktivering samt (figur 3A). Denne hypotese understøttes i øjeblikket af den konstatering, at CAGL-belagte latexkugler stimuleret membran ruffling via
integrin-medieret aktivering af FAK og Src [24]. Et andet muligt scenario foreslår er OipA som et inducerende faktor, da oipA
mutanter er blevet beskrevet at mindre aktivere FAK formentlig uafhængigt af cag
PAI eller CagA [67]; men eksperimenter med recomplemented oipA
mutanter verserer. Figur 3 Skematisk oversigt over CAGL og CagA-medieret signaltransduktion er involveret i H. pylori-induceret cellemotilitet og forlængelse. (A) H. pylori
udtrykker CAGL på spidsen af ​​den T4SS der direkte binder til p1 integriner præsenteret på gastriske epitelceller. Aktiveret β1 integrin stimulerer FAK og Src aktivitet i tidlige faser af H. pylori
infektioner. FAK phosphorylerer paxillin på infektion, som kan bidrage til c-Abl-phosphoryleret Crk signalering, som kunne blive påvirket af SFK aktivitet via
paxillin eller p130CAS. FAK, SFKs og Abl kinase-medieret aktivering af CRK proteiner kan regulere actincytoskelettet gennem DOCK180 /Rac1 /WAVE /ARP2 /3-vejen bidrager til epithelcellevandring. (B) CAGL-integrin bindende fører til translokation af H. pylori
patogene faktor CagA i værtens cytoplasma. CagA er hurtigt phosphoryleret af kinaser af Src-familien (SFK) og binder til en lang række værtsceller faktorer (X) i dets phosphorylerede og ikke-phosphorylerede form. Tyrosinphosphoryleret CagA interagerer med Shp-2 og Csk at inaktivere FAK og Src i sene faser af H. pylori
infektion. Mens inaktiveret Src erstattes af aktiverede Abl kinaser at opretholde CagA fosforylering, inaktivt Src fører til tyrosindephosphorylering af Src målmolekyler ezrin, vinculin og cortactin. Cortactin er så serin fosforyleres af H. pylori
-aktiverede ERK1 /2-kinaser, som afgørende bidrager til celle forlængelse. Sorte pile, H. pylori
inducerede direkte signalveje. Prikkede pile, H. pylori
inducerede eller Src-medierede indirekte signalveje. Grå pile, inaktivere signalveje. Rød pil, CagA injektion som det centrale skridt i reguleringen af ​​fokale sammenvoksninger. P, phosphorylerede proteiner. X, værtscelleproteiner.
Β1 integrin /FAK /Src-vejen transmitterer signaler til actincytoskelettet via
paxillin, en vigtig stilladser protein ligger i fokale adhæsioner [34]. I H. pylori
-inficerede celler aktiverede FAK phosphorylerer tyrosin 118 i paxillin protein (paxillin Y118), som var afgørende for celle motilitet som respons på H. pylori
[68]. Da phosphoryleret paxillin Y118 binder adapteren proteinet v-CRK sarcomavirus CT10 onkogen homolog (Crk) som reaktion på celleadhæsion, blodpladeafledt vækstfaktor (PDGF) eller angiotensin II [69], H. pylori
- udløste paxillin Y118 fosforylering kan også virke opstrøms for aktivering af Crk /DOCK180 (dedicator af cytokinese) /Rac1 /WAVE /ARP2 /3 signaltransduktionsvej i H. pylori
-inficerede celler, som er blevet påvist i en anden undersøgelse (figur 3A) [70]. Alternativt kunne H. pylori
induceret Src aktivitet aktiverer p130 Cas fører til rekruttering af Crk kompleks; men en inddragelse af p130 Cas i H. pylori
medieret cytoskeletal omlægning stadig skal demonstreres (figur 3A).
forordning af CagA-medieret værtscelle forlængelse
H. pylori
-inducerede ændringer i cellemorfologi er domineret af den drastiske forlængelse af epitelceller, der involverer aktiv regulering af både aktincytoskelettet og fokale adhæsioner. Encellede analyser antydede, at H. pylori
-afhængig celleforlængelse kan være medieret af deregulerede fokale adhæsioner snarere end actin cytoskeleton omlejring. Stabiliserede fokale adhæsioner forårsage en defekt i celle tilbagetrækning fører til dannelsen af ​​stærke trækkræfter på bevægelige H. pylori
-inficerede celler [52]. CagA øger phosphorylering og efterfølgende aktivering af myosin let kæde (MLC) i en Drosophila model [71]. Samtidig mispatterning af MLC resulterer i celle forlængelse på grund af tilbagetrækning fiasko og afbrydelse af epitelial morfologi og integritet. Baseret på en phospho-proteomisk analyse af actinbindende protein vasodilator-stimuleret phosphoprotein (VASP) blev identificeret, som co-lokaliseret med fokale adhæsioner af H. pylori
-inficerede celler [72]. Nedregulering af VASP ekspression og inhibering af VASP phosphorylering blokeret celleforlængelse som respons på H. pylori
, men det blev ikke undersøgt, om phosphoryleret VASP forstyrret demonteringen af ​​fokale adhæsioner [72].
Betydningen af ​​fokale adhæsioner at fremme celleforlængelse er blevet fremhævet af det fund, at β1 integrin-medieret injektion af CagA er vigtig i processen med celleforlængelse [24]. Efter translokation, CagA lokaliserer på den indre membran af inficerede celler, hvor det hurtigt phosphoryleres af ikke-receptor-tyrosinkinaser c-Src, Fyn, Lyn og Yes af Src familie kinaser (SFK) [73, 74]. Phosphoryleringssteder blev lokaliseret i en Glu-Pro-Ile-Tyr-Ala-sekvens (EPIYA motiv), der eksisterer som forskellige 1-5 gentagelser, nemlig EPIYA-A, EPIYA-B, EPIYA-C i Western H. pylori Salg isolerer og EPIYA-A, EPIYA-B, EPIYA-D i Øst-asiatiske stammer [75, 76]. Src-medieret CagA phosphorylering (CagA PY) efterfølges af en hurtig inaktivering af Src-kinaseaktivitet, udløses ved binding af CagA til den C-terminale Src-kinase (CSK), (figur 3B) [54, 58]. Src-kinase inaktivering fører derefter til dephosphorylering af Src målproteiner såsom vinculin, ezrin og cortactin [49, 54, 77]. Faktisk tyrosinphosphorylering af CagA PY sammen med dephosphorylering af SFKs og deres målmolekyler er vigtige i processen med regulering af actincytoskelettet og fokale adhæsioner som bidrager til de drastiske morfologiske ændringer af H. pylori
- inficerede celler (figur 3B).
andet centralt molekyle i H. pylori
-stimuleret celleforlængelse er Shp-2 (src-homologi 2 domæne tyrosin phosphatase) (figur 3B). Analyse af ektopisk udtrykte CagA og isogene phosphoryleringsafhængige resistente mutanter afslørede, at CagA PY direkte binder til Shp-2, som førte til en stigning af phosphataseaktivitet af Shp-2 [78, 79]. Den CagA /Shp-2-komplekset er også blevet påvist i maveslimhinden af ​​H. pylori
-positive patienter med gastritis og tidlige stadier af mavekræft [80]. Aktivering af Shp-2 phosphataseaktivitet er derfor blevet rapporteret at inaktivere FAK i celler, som ektopisk udtrykker CagA [81]. I modsætning til aktiveret FAK, kan dephosphoryleret FAK ikke lokaliseres i fokale adhæsioner, som kan støtte udviklingen af ​​den aflange cellefænotype. I modsætning til denne observation, CAGL og OipA aktivere FAK i H. pylori
-inficerede celler [24, 67]. For nylig blev en ny funktionel form af cortactin rapporteret, yderligere understreger vigtigheden af ​​cortactin som en kritisk mediator i signaltransduktionsveje i H. pylori
-inficerede værtsceller (figur 3B). Efter Src-medieret tyrosin dephosphorylering, cortactin bliver phosphoryleret i serin 405 (cortactin S405). Phosphoryleret cortactin S405 binder stærkt til og aktiverer FAK. Cortactin S405 phosphorylering blev medieret af ERK1 /2 kinaser og kan gribe fat aktiveret FAK fører til en forstyrret omsætning af fokale adhæsioner (figur 3B) [82]. Dette er en af ​​de første identificerede mekanismer forklarer hvorfor aktiveringen af ​​mitogen-aktiverede protein (MAP) kinaser via Rap1 GTPaser [83] eller proteinkinaser C (PKC'er) [84] som svar på H. pylori
infektioner kan bidrage til celle forlængelse [61, 70, 82].
i modsætning til dephosphorylerede SFK target molekyler, fosforylering af CagA PY er kraftigt understøttet af aktiverede Abl kinaser efter inaktivering af Src [60, 85]. Abl kinaser vedligeholde CagA PY phosphorylering og CagA PY-afhængige downstream virkninger, som stadig ikke er fuldt forstået. Interessant nok blev det oplyst, at transficeret østasiatiske-typen CagA inducerede markant stærkere virkning på rotter cellevækst end den vestlige CagA [86], som naturligvis kan henføres til de forskellige EPIYA motiver og deres bindingsaffiniteter til Shp-2 [75]. Da det ikke er klart, om Src og Abl kinaser foretrækker forskellige EPIYA motiver eller udviser lignende phosphorylering tilhørsforhold, er nødvendige for at undersøge SFK og Abl-kinase-medieret CagA fosforylering yderligere analyser.
Aktiveret c-Abl derfor også phosphorylerer CRK adapter proteiner [ ,,,0],60, 85], som er blevet rapporteret at interagere med CagA PY [70] forbinder et stort CagA PY rekrutteret proteinkompleks med signaltransduktionsveje mod actincytoskelettet (figur 3B). Diverse, men koordinerede signaltransduktionsveje konvergere på CagA PY som en vigtig central nøgle molekyle i H. pylori
medierede celle migration [76]. Udover Shp-2 som den første identificeret bindende partner i CagA [78], mange flere bindende partnere til phosphoryleret og ikke-phosphoryleret CagA er blevet identificeret i løbet af de seneste år, herunder PAR1 /MARK, c-Met, PLCγ (Phospholipase C gamma), ZO-1 (zonula occludens-1), Csk (c-Src-tyrosinkinase
), Gab1 (GRB-associeret bindemiddel 1 Salg), CRK (CDC2-relateret protein kinase Salg) proteiner, Grb2 og celleadhæsionsprotein E-cadherin [10, 33]. Det er stadig uklart, om en CagA molekyle kan binde til mere end én interaktion partner samtidigt. Men for de fleste af disse identificerede bindingsproteiner det kunne påvises, at de spiller en rolle i induktionen af ​​H. pylori
-afhængig scatter fænotype.
Konklusioner Salg Infektion af gastriske epitelceller med H. pylori i vitro
inducerer en stærk motilitet reaktion; dog vores aktuelle forståelse af de komplekse molekylære mekanisme bidrager til denne fænotype er stadig rudimentær forstået. Selvom data er støt stigende indikerer, at α5β1 integrin /CagA signalering er involveret i stabiliseringen af ​​fokal adhæsion på bagsiden af ​​den bevægelige celle, er det uklart, hvordan disse processer kan differentieres fra de cellulære mekanismer til fremme af samlingen af ​​nascente fokale adhæsioner og omlejring af aktincytoskelettet ved forkanten. Derfor er det nødvendigt at undersøge signaltransduktionsveje kontrollerer lokalt afgrænsede områder i H. pylori
inficerede værtsceller in vitro
samt in vivo
yderligere undersøgelser, som kan have konsekvenser for den fysiologiske balance og integritet

• Tilbagetrukket ARTIKEL: Fælles påvisning af ERCC1, TUBB3, og Tyms vejledning udvælgelse af docetaxel, 5-fluorouracil og cisplatin (DDP) individuel kemoterapi i fremskreden mavekræft patients
• Sammenligning af planter, der anvendes til hud og maveproblemer i Trinidad og Tobago med asiatiske ethnomedicine