Regulación del citoesqueleto de actina en la migración inducida por Helicobacter pylori y el crecimiento invasivo de las células epiteliales gástricas

Regulación del citoesqueleto de actina en Helicobacter pylori
migración inducida y el crecimiento invasivo de las células epiteliales gástricas
Abstract
reordenación dinámica del citoesqueleto de actina es una característica importante de Helicobacter pylori
(H. pylori
) infectado las células epiteliales gástricas que conducen a la migración celular y el crecimiento invasivo. Teniendo en cuenta los mecanismos celulares, el sistema de secreción de tipo IV (T4SS) y la proteína efectora asociado a la citotoxina gen A (CagA) de H. pylori
son iniciadores bien estudiadas de las vías de transducción de señal distinta en células huésped de orientación quinasas, proteínas adaptadoras , GTPasas, se une a actina y otras proteínas implicadas en la regulación de la red de actina. En esta revisión, se resumen los hallazgos recientes de la forma H. ​​pylori
funcionalmente interactúa con la red de señalización compleja que controla el citoesqueleto de actina de las células epiteliales gástricas móviles e invasoras.
Palabras clave
Helicobacter pylori
tipo IV la secreción de CagA sistema citoesqueleto de actina Opiniones de viajeros sobre la reorganización continua y la rotación del citoesqueleto de actina es un proceso fundamental en la regulación de la adhesión celular a las células vecinas y la matriz extracelular (ECM), la fagocitosis, forma o migración celular. En general, existe la actina en las células como la actina monomérica globular (G-actina) y actina filamentosa (F-actina), que se forman en la polimerización de monómeros de actina G-en una direccionalidad definido. Una amplia gama de moléculas de señalización aguas arriba incluyendo la molécula de adhesión celular E-cadherina, integrinas, los componentes de la ECM, o estímulos tales como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y el ácido lisofosfatídico (LPA) son conocidos en la transmisión de señales extracelulares al citoesqueleto de actina que permite una reacción rápida ante un entorno cambiante (Figura 1A). Por lo tanto, la remodelación de la arquitectura del citoesqueleto de actina depende de un gran grupo de moléculas que se unen a la actina y modular el conjunto de la red de actina de señalización (ver [1] para obtener información general). Figura 1 Señal de vías de transducción implicados en la regulación del citoesqueleto de actina. (A) La formación de las estructuras de actina-dependiente, tales como las fibras de estrés, las adhesiones focales, lamellipodia y filopodios es controlada por moléculas de superficie celular que van desde la E-cadherina y integrinas a receptores para componentes pequeños (por ejemplo
. TNF-α o LPA) que permite la transmisión de estímulos extracelulares al citoesqueleto de actina. La Rho GTPasas RhoA, Rac1, Cdc42 y son elementos clave en la regulación de los filamentos de actina. Rac1 y Cdc42 inducen la polimerización de actina a través de miembros de la familia WASP /WAVE y WIP estimulantes del complejo Arp2 /3. RhoA regula dia1 /profilina y las vías ROCK /MLC para promover la polimerización de la actina F. (B) adherencias focales son estructuras importantes en la vinculación de la ECM para el citoesqueleto de actina intracelular a través de la integrina alfa y beta heterodímeros. La parte extracelular de integrinas se une a proteínas de la ECM, mientras que el dominio intracelular recluta a una amplia gama de señalización intracelular (FAK, Src, etc
.) Y proteínas adaptadoras (talina, paxilina, vinculina, o p130Cas, etc
.) para conectar el citoesqueleto de actina.
Entre los procesos celulares de actina-dependiente, la migración celular eficiente requiere un reordenamiento coordinada de la red de actina en células móviles. La polimerización de la actina F en salientes de células desencadena la formación de lamelipodia en forma de hoja y de varilla de empuje filopodios células que migran [2, 3]. Además, la formación de estructuras contráctiles través de la interacción de la actina con la miosina II tira del cuerpo de la célula a través de la ECM. Estos procesos implican una amplia gama de proteínas de unión a actina (por ejemplo cortactin, α-actinina, fascin, profilina, filamina, etc
.) Que contribuyen a la estabilización de la actina, la agrupación y la ramificación, la formación de una red compleja. Vías de señalización que modulan la reorganización de la actina son complejas y se han cubierto en varias revisiones excelentes [4-6]. Resumiendo los hallazgos más importantes en un modelo simplista (Figura 1A), las vías de señalización iniciadas en los receptores de la superficie celular para promover salientes de membrana distintas convergen en la familia Rho GTPasas como los elementos claves de la transducción de señales. Uno de los mejores miembros de la familia Rho GTPasa RhoA caracterizados es regulando la formación de fibras de estrés y el montaje de adhesión focal, mientras Rac y Cdc42 se dedican principalmente a la membrana fruncido y la formación de filopodios, respectivamente [4]. Rac1 y Cdc42 pueden inducir la polimerización de actina a través de los miembros de la proteína del síndrome de Wiskott-Aldrich familia (WASP) y proteínas que interaccionan con WASP (WIPS). La familia de factores de nucleación WASP promoción de actina (PFN) incluye WASP, N-WASP y cuatro formas de WASP verprolin proteína homóloga (OLA). A través de un dominio C-terminal conservado, proteínas WASP estimulan las proteínas relacionadas con la actina (2/3 Arp2 /3) la actividad del complejo para nuclear los filamentos de actina y se alargan en sus extremos de púas libres. conjunto de fibras de estrés y la contracción se inducen predominantemente por RhoA [7] como se ha mencionado anteriormente, el cual controla dia1 /profilina para promover la polimerización de la actina F [8]. Otro mecanismo implica la Rho-inducida serina asociada a Rho /treonina quinasa (ROCK) como un importante efector aguas abajo para inducir la cadena ligera de la miosina (MLC) fosforilación [9] (Figura 1A).
Comúnmente, las fibras de estrés de contracción se unen al plasma membrana en adhesiones focales nacientes, que se estabilizan por α y receptores heterodiméricos de la integrina beta (Figura 1B). Reducción de la ECM al citoesqueleto de actina, el ectodominio de la integrina se une directamente a las proteínas ECM (por ejemplo, fibronectina), mientras que el dominio intracelular está conectado al citoesqueleto de actina a través de adaptador reclutados y proteínas de señalización incluyendo quinasa de adhesión focal (FAK), vinculina, talina y paxillin [6]. Tras la activación, FAK recluta la no receptor de tirosina quinasa c-Src a los sitios de adhesión focal con el fin de fosforilar otras proteínas de adhesión focal como paxillin y p130 Cas conduce a madurar adhesiones focales (Figura 1B). La integridad y la maduración de focal ciclo de los complejos de adhesión entre el conjunto de los salientes y desmontaje en el borde de salida de la migración de las células; sin embargo, los mecanismos moleculares precisos no se entienden completamente. En esta revisión, se resumen los hallazgos actuales sobre cómo el carcinógeno humano Helicobacter pylori gratis (H. pylori
) controla el citoesqueleto de actina de la célula huésped para formar fibras de estrés y desregula los complejos de adhesión para inducir cambios en la forma celular, la migración y crecimiento invasivo.
H. pylori
induce la migración y el crecimiento invasivo de las células epiteliales gástricas
H. pylori
es uno de los patógenos humanos más exitoso que coloniza el epitelio de revestimiento gástrico en el estómago de aproximadamente 50% de la población del mundo. Una vez adquirido, no erradicada por los antibióticos, H. pylori
normalmente persiste durante toda la vida ya que el anfitrión es incapaz de eliminar la infección. Sólo una minoría de 10-15% de los individuos infectados desarrolla enfermedades gástricas severas que dependen principalmente de factores patógenos y de virulencia expresados ​​bacterianas, los determinantes ambientales y predisposiciones genéticas individuales (por ejemplo
. Polimorfismos de genes del huésped como la interleucina-1β (IL 1β), IL-8, IL-10, gen relacionado con runt-3 (RUNX3), etc
.), que puede influir en la atrofia gástrica y la carcinogénesis [10-12]. La mayoría de las complicaciones severas son trastornos inflamatorios que implican gastritis aguda y crónica o ulceración del estómago y el duodeno, lo que eventualmente puede resultar en Mucosa tejido linfoide asociado (MALT) linfoma y cáncer gástrico [13]. De acuerdo con su capacidad para promover el cáncer, H. pylori
fue clasificado por la Organización Mundial de la Salud como un carcinógeno de clase I [14].
H. pylori
patogénesis es dependiente de la expresión de factores de virulencia bacteriana [10], lo que podría implicar respuestas celulares complejas de las células epiteliales gástricas [15, 16]. La citotoxina vacuolizante A (VacA) es secretada por muchos, si no todos, H. pylori
aislamientos y podría aumentar la H. pylori
virulencia aunque sus funciones pleiotrópicos en vivo
. VacA se une a muchos factores de superficie, incluyendo el receptor alfa-como la proteína tirosina fosfatasa y beta (RPTPα y RPTPβ) presentó en células huésped y, después de la absorción, induce canales de la membrana de aniones selectivo y la formación de poros, la apoptosis y vacuolas gigantescas en las células huésped [ ,,,0],17]. VacA se asocia más con la inhibición de la función de las células T a través de la unión al receptor β2 integrina [18, 19]. Otro factor patógeno importante es el gen asociado a la citotoxina A (CagA), que ha llamado mucho la atención ya que su expresión está estrechamente asociado con el desarrollo de enfermedades graves in vivo
[20, 21]. El cagA
gen se localiza dentro de la isla de patogenicidad cag
(cag
PAI) región en el cromosoma bacteriano, que codifica proteínas importantes para la estructura y función de un sistema de secreción de tipo IV especializada (T4SS) [22, 23]. Es importante destacar que se ha demostrado que la proteína PAI cag
CAGL representa una adhesina asociada T4SS-pilus para α5β1 integrina expresada en la superficie de la célula huésped epitelial. La unión de la Arg-Gly-Asp (RGD) de fibronectina que imitan en la molécula CAGL a beta 1 integrina es necesario trasladar CagA en el citoplasma de acogida [24, 25]. Muchos estudios describen que CagA positivo H. pylori
cepas están estrechamente relacionadas con el desarrollo de gastritis aguda, pre-neoplásicas y neoplásicas lesión [26-29]. asociaciones causales entre CagA y la formación de la neoplasia se demostraron en jerbos de Mongolia [30, 31] y en un modelo de ratón transgénico en el que CagA induce transformaciones neoplásicas in vivo
[32].
En individuos sanos, el epitelio gástrico representa primeras barreras eficaces contra patógenos, que es sellado herméticamente por la regulación coordinada de forma de la célula epitelial, polaridad, célula a célula y las adherencias célula-matriz. De forma concomitante con la colonización de la mucosa gástrica, H. pylori
desmantela la función de barrera del epitelio para inducir respuestas inflamatorias y cambios neoplásicos dependientes de H. pylori
factores de virulencia [33]. Esto puede ser facilitado por un reordenamiento del citoesqueleto de actina como un mecanismo central en esos procesos. En apoyo de esta sugerencia, H. pylori
induce la formación de protuberancias y fibras masivas de estrés en las células epiteliales gástricas cultivadas acompañado por la pérdida de morfología epitelial y adherencias de célula a célula que conduce a un fenotipo de dispersión mitogénica invasiva in vitro
[33, 34] que recuerda inducida por el factor de crecimiento epitelial-mesenquimal transición (EMT). El fenotipo EMT requiere un programa morfogenético complejo iniciado por la alteración de la expresión génica, la pérdida de propiedades epiteliales típicos, y el aumento de las características mesenquimales [35], lo que podría ser detectado en H. pylori
células -colonized [36]. Durante la EMT, las células pierden su naturaleza polar, epiteliales y adquieren una morfología muy móviles, mesenquimales. Principalmente, EMT se define por el (i) desmontaje de las uniones intercelulares, (ii) la reorganización del citoesqueleto de actina de las uniones célula-célula y célula-matriz en las estructuras pseudopodial protrusivos e invasivos, tales como las fibras de estrés de actina y saliente actina-dependiente de la célula pseudópodos, (iii) y un aumento de la motilidad celular. En general, estos procesos se producen de manera síncrona, pero de manera independiente unos de otros [35]. De acuerdo con ello, eficiente H. pylori
la migración celular mediada es un proceso extremadamente complejo coordinado que se inicia por la extensión de lamellipodia en el borde delantero de la célula, el montaje de nuevos complejos de adhesión focal, la secreción de las proteasas para degradar contactos a la ECM apoyar la formación de invadopodios, el desarrollo de las fuerzas contráctiles y, finalmente, el desmontaje de las adhesiones focales que conducen a la separación de la cola (Figura 2) [34, 37]. Figura 2 Modelo de la migración de las células epiteliales. Para la migración eficiente, las células epiteliales se desarrollan nuevas protuberancias de actina-dependiente que están conectados a la ECM a través de adhesiones focales recién ensamblados (rojo) en el borde de ataque. Se requiere la secreción de proteasas para degradar ECM para extender el saliente en el ECM para formar invadopodios. En la cola, maduraron las adhesiones focales (gris) se desmontan para facilitar el movimiento del cuerpo de la célula en una dirección definida.
Protuberancia actina dependiente de extensiones de superficie pseudopodial es un elemento clave durante la migración relacionada con la EMT de H. pylori
-colonized células. Patógena H. pylori
cepas inducen un programa morfogenético en diferentes líneas de células epiteliales gástricas que se parece mucho a las características de EMT [36]. CagA células transfectadas invaden a través de la matriz extracelular a través de
la formación de pseudópodos invasivo [38] que indica que CagA podría inducir EMT en células de cáncer gástrico. Funcionalmente estas estructuras imitan podosomes invasivos o invadopodios, y muestran una dependencia similar de metaloproteasas de la matriz (MMPs) para la invasión. En apoyo de este concepto no invasiva podosomes se ha demostrado que convertirse gradualmente sustituida por invadopodios invasiva en EMT (Figura 2) [39].
Adhesión basada orquestación espacio-temporal de las estructuras de actina-invasivos de polimerización impulsada [40] es una característica de muchos eventos fisiológicos y patológicos. Los jugadores en este escenario son moléculas mecano-sensibles que también dependen de la integrina mediada de afuera hacia adentro cascadas de señalización e involucran muchos de los mismos jugadores (como ezrin, Abl, Src, etc
.) Que se requieren para H. pylori
invasión celular inducida en los tejidos vecinos [38, 41, 42]. Un elemento importante que separa invadopodios de adhesiones focales es la modulación de la maquinaria secretora de la célula y la secreción focal de metaloproteasas de la matriz de ECM-degradantes (MMPs) que en última instancia permite la violación de los límites del tejido [43]. Las características ultraestructurales y dinámica intracelular de H. pylori
seudópodos inducidas son aún poco definidos, pero con un futuro la identificación de estas estructuras como protuberancias celulares relacionados invadopodios-no sería una sorpresa.
Como la infección con cagA
-positivos cepas de H. pylori
está estrechamente asociada con la inducción de adenocarcinoma gástrico los objetivos secuestrado por CagA se inyecta probable que controla la formación de pseudópodos y la invasión de células móviles infectados. De hecho, in vitro
estudios han demostrado que CagA se une la molécula de adaptador de receptor del factor de crecimiento de unión a proteínas 2 (Grb2) [44], que puede enlazar Abl y Src quinasa cascadas de señalización a MMP expresión y la formación de invadopodium [45] y puede por lo tanto contribuir a la formación específica de sitio de complejos necesarios para la migración celular y el crecimiento invasivo de señalización. Curiosamente, el H. pylori
induce la expresión de MMP-7 en el lamelipodia de células móviles, que también se activan por RhoA activada y Rac [46], lo que sugiere una estrecha relación entre la degradación de ECM, el crecimiento invasivo y la motilidad celular eficiente. El citoesqueleto cortical sirve como nexo entre el medio extracelular y el citoplasma, y ​​está posicionada para coordinar los relés de señales celulares. Se trata por lo tanto no es de extrañar que las proteínas del citoesqueleto cortical asociada tienen un papel clave en la modulación de H. pylori
celular inducida. El podoplanin glicoproteína transmembrana similar a la mucina puede también inducir la EMT, la migración celular y el crecimiento invasivo mediante la contratación de la ERM (Ezrin, radixina, Moesin) ezrin proteína -family, un organizador del citoesqueleto cortical, a la membrana plasmática. Esta interacción es esencial para la activación de la vía de RhoA /ROCK por podoplanin [47, 48]. En H. células epiteliales gástricas infectados pylori
, ezrin se convierte en desfosforilado que podrían estar involucrados en el desarrollo y la metástasis de H. pylori
cáncer gástrico inducida [49]. El papel dual de Ezrin como una unión a la actina y proteínas de andamiaje GTPasa además identifica este complejo molecular como un objetivo clave para la comprensión de los reordenamientos del citoesqueleto que conducen a la migración y el crecimiento invasivo de las células epiteliales infectadas [49, 50].
De hecho, la EMT fenotipo -como de H. pylori
células huésped epiteliales infectadas implica la formación de protuberancias y elongación. Más bien desafortunadas, términos como "dispersión fenotipo" o "fenotipo colibrí 'en relación con H. pylori
ha sido ampliamente convertido en sinónimo de" alargamiento celular "o" migración celular'. Curiosamente, los datos se están acumulando lo que indica que la elongación celular y la motilidad son diferencialmente regulados por H. pylori
a través de vías de transducción de señales independientes [51]. observado consistentemente, el alargamiento drástica de las células huésped es estrictamente dependiente de la inyección CagA [52-54], mientras que H. pylori
motilidad celular inducida se cag
PAI-dependiente, pero en gran medida independiente de CagA [42, 51 , 55]. Hacer estas observaciones más complejo, los datos se están acumulando que CagA y VacA funciones se antagonizar entre sí en algunos ensayos. De acuerdo con un estudio que muestra que las variantes específicas VacA elongación celular CagA dependiente inhibido, CagA reduce la apoptosis mediada por VacA y viceversa
, lo que subraya las funciones de interferencia de factores patógenos expresadas por H. pylori
[56, 57] . Además, H. pylori
-expresada factores patógenos podrían interactuar diferencialmente con células huésped que conduce a la interrupción del epitelio gástrico y la determinación del resultado de trastornos gástricos. alargamiento de la célula huésped rápida y la migración son especialmente evidentes en las células de cáncer gástrico humano (por ejemplo, células AGS) [53, 58, 59], células de cáncer de mama (por ejemplo, células MCF-7) [42, 60], y un subtipo del riñón canino línea celular MDCK [55, 61]. desarrollo más suave y menos pronunciada de este fenotipo típico se observó en gástrico MKN-1, MKN-28 y Hs-746T células dentro primeras fases de H. pylori
infecciones [15]. En cuanto a la morfología celular y cambios de unión, sólo unos pocos informes sobre las células epiteliales gástricas primarias están disponibles [62, 63]. Es importante destacar que, Krüger et al. demostrado H. pylori
motilidad inducida y el crecimiento de las células gástricas aisladas ex vivo
[63]. El acceso a las células primarias es limitado; por lo tanto, es importante investigar los mecanismos moleculares celular observada in vivo
también. Hasta el momento, todavía es especulativa si los cambios en la morfología celular en realidad contribuyen a H. pylori
enfermedades gástricas -asociado, incluso estos procesos respuestas influencia de acogida probables durante décadas de H. pylori
infecciones persistentes.
Helicobacter pylori
vías de transducción de señales inducidas conducen a un citoesqueleto de actina desregulado independientemente de CagA
Si bien es evidente que H. pylori induce
golpear cambios en el citoesqueleto de las células epiteliales, el conocimiento de las vías de transducción de señales es raro. En las células privadas de suero, ambos H. pylori
cepas CagA-CagA positivo y negativo mediada la formación de filamentos de actina y estructuras lamellipodial [64] lo que implica la activación de Rho GTPasas. De hecho, la activación de Rac1 y Cdc42 se ha demostrado en células de H. pylori
infectado con AGS [65]. La microinyección de Rac inactiva impidió reordenamientos del citoesqueleto de actina en las estructuras lamellipodial en H. pylori
células -colonized [64]. A través de la transfección de construcciones de ADNc dominante negativo y catalizador de energía o el uso de toxinas GTPasa de metas bien caracterizados, proteínas adaptadoras Crk, Rac1 y H-Ras, pero no RhoA o Cdc42 se identificaron como componentes cruciales que conducen a H. pylori
elongación celular inducida por [66]. En consonancia con la polimerización de actina en H. pylori
células infectadas [64], la activación de Rho GTPasas se produce independientemente de la inyección CagA, pero es evidente que requiere el aparato T4SS [65]. Desde CAGL fue identificado como una adhesina de α5β1 integrinas que está decorado en la punta de la T4SS permitiendo la inyección CagA y la integrina β1 activación [24], es tentador especular que CAGL representa un candidato prometedor para estimular la activación de Rho GTPasa así (Figura 3A). Esta hipótesis está apoyada por el hallazgo de que perlas de látex recubiertas con CAGL estimulados a través de la membrana ruffling
la activación mediada por la integrina de la FAK y Src [24]. Otro posible escenario propone es OipA como un factor que induce desde oipA
mutantes se han notificado a menos activar FAK presumiblemente independientemente de cag
PAI o CagA [67]; Sin embargo los experimentos con mutantes oipA
recomplemented están pendientes. Figura 3 Vista esquemática de CAGL y las vías de transducción de señales mediada por CagA involucrados en H. pylori motilidad celular inducida y elongación. (A) H. pylori
expresa CAGL en la punta de la T4SS que se une directamente a beta 1 integrinas presentados en las células epiteliales gástricas. Activado integrina β1 estimula la actividad de FAK y Src en fases tempranas de la infección por H. pylori
. FAK fosforila paxillin a la infección que podría contribuir a la c-Abl fosforilada de señalización Crk, lo que podría ser influenciada por la actividad a través de SFK
paxillin o p130Cas. FAK, SFKs y Abl quinasa mediada por la activación de las proteínas Crk pueden regular el citoesqueleto de actina a través de la Dock180 /Rac1 /WAVE /Arp2 3 vía /contribuyendo a la migración de células epiteliales. (B) CAGL-integrina cables de unión a la translocación del factor de la H. pylori CagA
patógena en el citoplasma de acogida. CagA se fosforila rápidamente por las quinasas de la familia Src (SFK) y se unen a un gran número de factores de células huésped (X) en su forma fosforilada y no fosforilada. Tirosina fosforilada CagA interactúa con SHP-2 y Csk para inactivar la FAK y Src en fases tardías de la infección por H. pylori
. Mientras inactivada Src se sustituye por quinasas Abl activadas para mantener la fosforilación de CagA, Src inactiva conduce a tirosina desfosforilación de moléculas diana Src ezrin, vinculina y Cortactin. Cortactin es entonces serina fosforilada por H. pylori
activados por quinasas ERK1 /2, lo que contribuye decisivamente a la elongación celular. Las flechas negras, H. pylori
inducida por vías de señalización directos. flechas de puntos, H. pylori
vías de señalización inducidas indirecta o mediada por Src. Gris flechas, la inactivación de las vías de señalización. La flecha roja, inyección CagA como el paso central en la regulación de las adhesiones focales. P, proteínas fosforiladas. X, las proteínas de la célula huésped.
La vía /FAK /Src integrina β1 transmite señales al citoesqueleto de actina a través de
paxillin, una importante proteína andamio situado en centros de adherencias [34]. En H. pylori
células infectadas activados FAK fosforila tirosina 118 en la proteína paxillin (paxillin Y118) que era esencial para la motilidad celular en respuesta a H. pylori
[68]. Desde paxillin fosforilada Y118 se une la proteína adaptadora virus v-crk sarcoma CT10 homólogo de oncogén (Crk) en respuesta a la adhesión celular, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) o angiotensina II [69], H. pylori
- desencadenado paxillin fosforilación Y118 también puede actuar aguas arriba de la activación de Crk /Dock180 (Dedicante de la citocinesis) /Rac1 /WAVE /Arp2 /3 vía de transducción de señal en H. pylori
células infectadas, que se ha detectado en otro estudio (Figura 3A) [70]. Por otra parte, la actividad de H. pylori
inducida por Src podría activar p130 Cas conduce al reclutamiento del complejo Crk; sin embargo, una implicación de p130 Cas en H. pylori
mediada citoesqueleto reordenación todavía necesita ser demostrada (Figura 3A).
Reglamento de la elongación de la célula huésped CagA mediada Francia El H. pylori
inducida por los cambios en la morfología celular están dominadas por el alargamiento drástica de las células epiteliales que implica la regulación activa tanto del citoesqueleto de actina y adhesiones focales. Los análisis de una sola célula sugirió que H. pylori
dependiente de la elongación celular podría estar mediada por las adhesiones focales desregulados en lugar de la reorganización del citoesqueleto de actina. adhesiones focales estabilizadas causan un defecto en la retracción celular que conduce a la formación de las fuerzas de tracción fuertes en H. pylori
células infectadas móviles [52]. CagA aumenta la fosforilación y la posterior activación de la cadena ligera de la miosina (MLC) en un modelo de Drosophila [71]. El mispatterning concomitante de MLC se traduce en la elongación celular debido a la falta de retracción y la alteración de la morfología y la integridad epitelial. Sobre la base de un análisis proteómico fosfo-se identificó la proteína de unión a actina fosfoproteína estimulada por vasodilatadores (VASP), que co-localizada con las adhesiones focales de H. pylori
células infectadas [72]. El descenso de regulación de la expresión de la VASP y la inhibición de la fosforilación de la VASP bloqueado elongación celular en respuesta a H. pylori
, pero no se investigó si la VASP fosforilada perturbado el desmontaje de las adhesiones focales [72]. Francia El significado de las adhesiones focales en la promoción de la elongación celular se ha subrayado por el hallazgo de que la inyección β1 mediada por la integrina de CagA es importante en el proceso de alargamiento de las células [24]. Tras la translocación, CagA se localiza en la membrana interna de las células infectadas, donde se fosforila rápidamente por las tirosina quinasas no receptoras de c-Src, Fyn, Lyn y sí de las quinasas de la familia Src (SFK) [73, 74]. sitios de fosforilación se localizaron en una secuencia Glu-Pro-Ile-Tyr-Ala (EPIYA motivos), que existe como diferentes 1-5 repeticiones, a saber EPIYA-A, EPIYA-B, EPIYA-C en el oeste de H. pylori
aísla y EPIYA-a, EPIYA-B, EPIYA-D en el sudeste asiático cepas [75, 76]. La fosforilación CagA mediada por Src (CagA PY) es seguido por una rápida inactivación de la actividad quinasa Src, desencadenada por la unión de CagA a la Src quinasa C-terminal (Csk) (Figura 3B) [54, 58]. Src quinasa inactivación conduce a la desfosforilación de proteínas diana Src como vinculina, ezrin y Cortactin [49, 54, 77]. De hecho, la fosforilación de tirosina de CagA PY junto con la desfosforilación de SFKs y sus moléculas diana son importantes en el proceso de regulación del citoesqueleto de actina y adhesiones focales que contribuye a los cambios morfológicos drásticos de H. pylori CD - las células infectadas (Figura 3B).
Otra molécula clave en H. pylori
elongación celular estimulada es SHP-2 (homología src 2 dominio tirosina fosfatasa) (Figura 3B). Análisis de ectópica expresó CagA y mutantes de fosforilación resistente isogénicas reveló que CagA PY se une directamente a SHP-2 que dio lugar a un aumento de la actividad fosfatasa de SHP-2 [78, 79]. El complejo CagA /SHP-2 también se ha detectado en la mucosa gástrica de H. pylori
pacientes con estadios -positivas y gastritis tempranas de cáncer gástrico [80]. La activación de la actividad de fosfatasa SHP-2 en consecuencia, se ha informado para inactivar FAK en las células que expresan ectópica CagA [81]. En contraste con FAK activado, desfosforilado FAK no puede ser localiza en las adhesiones focales, que pueden apoyar el desarrollo del fenotipo celular alargado. Contrariamente a esta observación, CAGL y OipA activar FAK en H. pylori
células infectadas [24, 67]. Recientemente, se informó de una nueva forma funcional de cortactin, lo que subraya aún más la importancia de cortactin como un mediador crítico en la transducción de señales en H. pylori
células huésped infectadas (Figura 3B). Después de Src mediada por la desfosforilación de la tirosina, Cortactin se convierte en fosforilada en la serina 405 (Cortactin S405). Cortactin fosforilada S405 se une fuertemente a la FAK y activa. Cortactin fosforilación S405 fue mediada por ERK1 /2 quinasas y la trampa de la fuerza activa FAK que conduce a una facturación perturbada de las adhesiones focales (Figura 3B) [82]. Este es uno de los primeros mecanismos identificados que explican por qué la activación de la proteína-mitogénica activado (MAP) quinasas a través de Rap1 GTPasas [83] o proteínas quinasas C (PKC) [84] en respuesta a H. pylori infecciones
puede contribuir a la celda elongación [61, 70, 82].
En contraste con las moléculas diana SFK desfosforilado, la fosforilación de CagA PY es sostenida por las quinasas Abl potentemente activados después de la inactivación de Src [60, 85]. quinasas Abl mantienen CagA fosforilación PY y CagA efectos aguas abajo PY-dependientes, que son todavía no se entiende completamente. Curiosamente, se indicó que transfectadas Este-tipo asiático CagA induce efectos significativamente más fuertes sobre el crecimiento de células de rata que la CagA occidental [86], que obviamente son atribuibles a los diferentes motivos EPIYA y sus afinidades de unión a SHP-2 [75]. Ya que no está claro si Src y quinasas Abl prefieren diferentes motivos EPIYA o exhiben afinidades similares de fosforilación, los análisis adicionales son necesarios para investigar la fosforilación de CagA quinasa mediada por SFK y Abl.
Activado c-Abl en consecuencia, también fosforila proteínas adaptadoras Crk [ ,,,0],60, 85], que ha sido informado de interactuar con CagA PY [70] que une una gran CagA PY reclutado complejo de proteínas con las vías de transducción de señales hacia el citoesqueleto de actina (Figura 3B). Diversas, pero coordinados vías de transducción de señales convergen en CagA PY como una importante molécula clave en el centro de H. pylori
migración celular mediada [76]. Al lado de la SHP-2 como la primera pareja de unión identificada de CagA [78], muchas más parejas de unión para CagA fosforilada y no fosforilada se han identificado en los últimos años, incluyendo Par1 /MARK, c-Met, PLCγ (fosfolipasa C gamma), ZO-1 (zonula occludens-1), Csk (c-Src tirosina quinasa
), Gab1 (asociados Grb-ligante 1
), Crk (relacionados CDC2-proteína quinasa
), proteínas Grb2 y la la adhesión celular proteína E-cadherina [10, 33]. Todavía no está claro si una molécula CagA puede unirse a más de un compañero de interacción simultánea. Sin embargo, para la mayoría de estas proteínas de unión identificados se pudiera demostrar que desempeñan un papel en la inducción de la H. pylori
dependiente de dispersión fenotipo.
Conclusiones
La infección de células epiteliales gástricas con H. pylori en
vitro induce una fuerte respuesta de la motilidad; Sin embargo, nuestra actual comprensión del mecanismo molecular compleja que contribuye a este fenotipo es todavía rudimentaria entendido. Aunque los datos están aumentando de manera constante lo que indica que α5β1 integrina señalización /CagA está implicada en la estabilización de adhesión focal en la parte trasera de la célula móvil, no está claro cómo estos procesos pueden ser diferenciados de los mecanismos celulares que estimulan el montaje de las adhesiones focales nacientes y reordenación de el citoesqueleto de actina en el borde de ataque. Por lo tanto, son necesarios para investigar las vías de transducción de señales que controlan estas regiones delimitadas localmente en H. pylori
células huésped infectadas in vitro
, así como in vivo
más estudios, lo que podría tener consecuencias en el equilibrio y la integridad fisiológica

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