Kaveolin

Kaveoliny  jsou skupinou membránových proteinů endocytózy nezávislé na receptorech . U obratlovců existují 3 typy kaveolinu s podobnou strukturou: kaveolin-1 , -2 a -3 . V buňce se kaveolin skládá do oligomerů, váže cholesterol a sfingolipidy v určitých oblastech buněčné membrány, což vede k tvorbě kaveol .

Struktura a výraz

Caveoliny mají podobnou strukturu. Všechny tvoří vlásenkové smyčky, které jsou vloženy do buněčné membrány. Jak C-konec, tak N-konec směřují k cytoplazmatické straně membrány. Existují dvě izoformy kaveolinu-1: kaveolin-1α a kaveolin-1β, přičemž poslední jmenované postrádá část N-konce.

Kaveoliny se nacházejí ve většině adhezivních buněk savců.

• Caveolin-1 je nejvýrazněji exprimován v endoteliální, vláknité a tukové tkáni.
• Vzorec exprese kaveolinu-2 je podobný vzoru kaveolinu-1; zdá se, že je koexprimován s kaveolinem-1.
• Exprese kaveolinu-3 je omezena na příčně pruhované a hladké svalstvo.

Funkce

Funkce kaveolinů jsou stále intenzivně studovány. Jsou nejlépe známé pro svou roli při vytváření 50 nanometrových invaginací plazmatické membrány zvaných caveolae. Oligomery kaveolinu tvoří obal těchto domén. Buňkám postrádajícím kaveoliny také chybí kaveoly. Těmto doménám byla přiřazena řada funkcí od endocytózy a transcytózy až po signalizaci.

Bylo také prokázáno, že Caveolin-1 hraje roli v integrinové signalizaci. Tyrosin-fosforylovaná forma kaveolinu-1 se kolokalizuje s nerovnoměrnými adhezemi, což naznačuje roli kaveolinu-1 při migraci. Snížené hladiny kaveolinu-1 skutečně vedou k méně účinné migraci in vitro.

Geneticky modifikované myši, které postrádají kaveolin-1 a kaveolin-2, jsou životaschopné a plodné, což ukazuje, že ani kaveoliny ani kaveoly nehrají významnou roli v embryonálním vývoji nebo reprodukci těchto zvířat. U knokautovaných zvířat se však vyvinou abnormální, hypertrofované plíce a srdeční myopatie, což má za následek zkrácení délky života. Myši postrádající kaveoliny také trpí zhoršenými angiogenními reakcemi, stejně jako abnormálními reakcemi na vazokonstrikční stimuly. U zebřičky vede nedostatek kaveolinů k embryonální úmrtnosti, což naznačuje, že více obratlovců (např. myši) vyvinulo kompenzaci nebo nadbytečnost kaveolinových funkcí.

Role v nemocech

Rakovina

Paradoxní roli v rozvoji tohoto onemocnění hrají kaveoliny. Účastní se jak suprese nádoru, tak onkogeneze [1] . Vysoká exprese kaveolinů vede k inhibici drah souvisejících s rakovinou, jako jsou signální dráhy růstového faktoru. Ukázalo se však, že některé rakovinné buňky exprimující kaveoliny jsou agresivnější a metastatické díky růstovému potenciálu nezávislému na ukotvení.

Kardiovaskulární onemocnění

Předpokládá se, že kaveoliny hrají důležitou roli v rozvoji aterosklerózy [2] . Kromě toho je kaveolin-3 spojován se syndromem dlouhého QT [3] .

Svalová dystrofie

Caveolin-3 se podílí na vývoji určitých typů svalové dystrofie (svalová dystrofie končetin) [4] .

Viz také

• lipidový raft
• Caveola

Odkazy

• Lajoie P., Nabi IR Regulace endocytózy závislé na raftu  //  Journal of Cellular and Molecular Medicine : deník. - 2007. - Sv. 11 , č. 4 . - S. 644-653 . doi : 10.1111 / j.1582-4934.2007.00083.x . — PMID 17760830 .
• Tamaskar I., Zhou M. Klinické důsledky kaveolinů v malignitě a jejich potenciál jako terapeutické cíle  (anglicky)  // Curr Oncol Rep: journal. - 2008. - březen ( roč. 10 , č. 2 ). - str. 101-106 . — PMID 18377822 .

Poznámky

1. ↑ Maria Shatz, Mordechai Licovitch. Caveolin-1: role podporující nádor u lidské rakoviny  // International Journal of Radiation Biology. — 2008-03. - T. 84 , č.p. 3 . — S. 177–189 . — ISSN 0955-3002 . - doi : 10.1080/09553000701745293 .
2. ↑ Terence M. Williams, Michael P. Lisanti. Caveolinové geny: od buněčné biologie k medicíně  // Annals of Medicine. - 2004. - T. 36 , no. 8 . — S. 584–595 . — ISSN 0785-3890 . - doi : 10.1080/07853890410018899 .
3. ↑ Matteo Vatta, Michael J. Ackerman, Bin Ye, Jonathan C. Makielski, Enoh E. Ughanze. Mutantní kaveolin-3 indukuje přetrvávající pozdní sodíkový proud a je spojen se syndromem dlouhého QT  // Cirkulace. — 2006-11-14. - T. 114 , č.p. 20 . — S. 2104–2112 . — ISSN 1524-4539 . - doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.635268 .
4. ↑ F. Galbiati, B. Razani, poslanec Lisanti. Caveolae a caveolin-3 ve svalové dystrofii  // Trendy v molekulární medicíně. — 2001-10. - T. 7 , ne. 10 . — S. 435–441 . — ISSN 1471-4914 . - doi : 10.1016/s1471-4914(01)02105-0 .