Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Семейство Hedgehog





У позвоночных представлено тремя белками: Sonic hedgehog (Shh), Indian hedgehog (Ihh) и Desert hedgehog (Dhh). Белки Hedgehog модифицируются в ходе аутокаталитического процессинга и становятся активными сигналами. СN–концевым доменом белка связывают все известные сигнальные свойства молекулы, тогда как C–концевой домен выступает в роли холестерол трансферазы. Hedgehog действует через рецепторы двух типов: Patched (Ptc) (12 трансмембранных доменов) и Smoothened (Smo) (7 трансмембранных доменов). Hedgehog вовлечён в морфогенез различных частей тела. Он участвует в нейрогенезе, гемопоэзах, закладке кости, формировании гонад и других структур.

Sonic hedgehog (Shh) является фактором роста. Ген Sonic hedgehog гомологичен гену Hedgehog, который у дрозофилы выполняет функции гена сегментарной полярности. Этот ген был впервые описан у мутантов дрозофилы с проявлением выраженных изменений в областях, которые имеют отношение к формированию обнажённой поверхности кутикулы. Shh связывается с мембранным рецептором Patched (Ptc). Действие Shhзависит от места — источника сигнала, расстояния от клетки-источника до клетки-мишени и от возможного протеолитического его расщепления. В ходе развития конечности Shh выделяется клетками зоны поляризующей активности, которая контролирует формирование осей. Shh участвует в детерминации дорсо-вентральной полярности нервной трубки, контролируя развитие вентральной её части. Shh участвует в закладке некоторых отделов головного мозга, средней части лица, волосяных фолликулов. Shh определяет симметрию тела «правое-левое», детерминирует передне-заднюю ось зачатка конечности. Shh участвует в региональной спецификации кишки и контролирует форму кончика зуба.

Рецепторы Sonic hedgehog. В ответ на действие сигнала Shh рецепторы Patched (Ptc) и Smoothened (Smo) объединяются. Рецептор Patched (Ptc) сдерживает развитие опухолей, т.к. инактивация этого рецептора приводит к их появлению. В половозрелом организме рецептор Patched (Ptc) экспрессируется в мозге, лёгких, печени, сердце, плаценте, скелетной мышце, поджелудочной железе и почке. В ходе развития рецептор Patched (Ptc) вместе с Shh присутствует в вентральной части нервной трубки, сомитах, в пределах зоны поляризующей активности развивающейся конечности. Дефекты Patched (Ptc) приводят к развитию синдрома базальноклеточного невуса (синдрома Горлина) — множественной карциномы кожи с кистами челюстей, эритематозными углублениями на ладонях и стопах и аномалиями скелета, особенно лицевого. Дефект рецептора Smoothened (Smo) может быть причиной наиболее распространенной базальноклеточной карциномы.

Дефект гена Shh является причиной голопрозэнцефалии (тип 3), наpушения диффеpенциpовки переднего мозга на полушаpия и доли. Эта аномалия может сочетаться с анофтальмией (циклопией), недоразвитием носа и верхней губы, отсутствием обонятельного нерва и мозолистого тела.

Indian hedgehog (Ihh) выполняет по крайней мере две функции.

 Первая функция связана с контролем развития энтодермы. На ранних стадиях закладки этого зародышевого листка Ihh определяет формирование висцеральной его части. На поздних стадиях Ihh регулирует пролиферацию и дифференцировку стволовых клеток в эпителии слизистой оболочки кишки.

 Другая функция Ihh связана со стимуляцией формирования кости в постнатальном периоде, когда кости удлиняются особенно быстро. К концу первого года жизни кости удлиняются на 50%, а к концу третьего года только на 7%. Ihh, действуя вместе с пептидом, связанным с паратиреоидным гормоном (PTHrP), участвует в разблокировании механизмов дифференцировки хондроцитов. Хондроциты между стадиями пролиферации и гипертрофии начинают секретировать Ihh и экспрессируют рецепторы для пептида, связанного с паратиреоидным гормоном (PTHrP). Ihh поддерживает экспрессию белков Gli и Patched (Ptc) в надкостнице, прилежащей к зоне гипертрофии хряща. Эти белки индуцируют синтез пептида, связанного с паратиреоидным гормоном (PTHrP), который, в свою очередь, сдерживает рекрутирование новых хондроцитов для хондрогенной дифференцировки. Делеция гена Ihh приводит к ахондроплазии — системному поражению скелета — врождённой болезни, характеризующейся нарушением энхондрального остеогенеза, карликовостью, короткими конечностями при обычной длине туловища вследствие угнетения пролиферации хондроцитов и их интенсивной гипертрофии. Таким образом, Ihh рассматривают как главный координатор роста кости и формирования костного скелета.

 Наконец, Ihh, действуя через мембранные рецепторы Ptc и Smo, стимулирует экспрессию фактора транскрипцииTal-1 и рецепторов VEGF (Flk1 и Flt1). Эти сигнальные пути прослежены в ходе дифференцировки гемангиобластов в желточном мешке (см. ниже).

Desert hedgehog (Dhh) участвует в регуляции ранних и поздних событий сперматогенеза и дифференцировке глиальных клеток. Продукт гена Dhh появляется в предшественниках клеток Сертоли тотчас перед экспрессией ими детерминирующего фактора семенника Sry. В нервной системе Dhh вырабатывается шванновскими клетками. Секретируемая молекула действует на расположенные рядом фибробласты через рецепторы Patched (ptc), активируя процесс формирования соединительнотканного каркаса периферического нерва.







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 1394. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...


Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...


Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, концентрации раствора, температуры, присутствия одноименного иона и других факторов...

Йодометрия. Характеристика метода Метод йодометрии основан на ОВ-реакциях, связанных с превращением I2 в ионы I- и обратно...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия