Détection de la tension oxydante : La voie ROS-p53

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La tension oxydante se produit quand il y a des hauts niveaux des espèces réactives de l'oxygène (ROS) dans le fuselage, cela sont capable d'endommager des lipides, des protéines, et l'ADN. La tension oxydante peut se produire en raison d'un certain nombre de maladies et de conditions, comme dans des tumeurs, où la substance oxydée peut agir l'un sur l'autre avec la protéine p53 de suppresseur de tumeur.

protéine du suppresseur de tumeur p53. Crédit d
protéine du suppresseur de tumeur p53. Crédit d'image : Juan Gaertner/Shutterstock

Espèces réactives de l'oxygène

Les espèces réactives de l'oxygène (ROS) sont un groupe de composés qui sont produits pendant le métabolisme aérobie. Ces composés comprennent l'anion superoxyde (O2-), peroxyde de hydrogène (HO22), et radicaux hydroxyles (OH˙), que tous visent différentes molécules. Tandis que le ROS sont couramment liés aux molécules dommageables et à un aspect dommageable des pathologies, elles peuvent également signaler des molécules utilisées en réglant des procédés de fuselage normaux.

La production du ROS vient d'interne et des sources externes, mais se produit en grande partie en ambiances riches en oxygène. Les sources internes de ROS comprennent les enzymes métaboliques et la fuite d'électron du réseau de transport d'électron dans les mitochondries. Extérieurement, le ROS peut être dérivé de la lumière UV, des produits chimiques, et de la γ-radiothérapie.

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Espèces réactives de l'oxygène principales et leur inhibition par crédit d'image d'antioxydants : ellepigrafica/Shutterstock

p53 - Le suppresseur de tumeur

p53 induit le réglage ou l'apoptose en cellules avec l'ADN endommagé, de ce type qui ont été endommagés par ROS. De façon générale, on le sait que p53 a un rôle important en confirmant l'intégrité du génome, mais des détails plus fins de son fonctionnement sont toujours à l'étude. Par exemple, p53 activé agit l'un sur l'autre avec des gènes impliqués dans le cycle cellulaire et l'apoptose, mais peut également lui-même trouver les dégâts d'ADN et il y a de la preuve qu'il agit l'un sur l'autre directement matériel avec des molécules de réparation de l'ADN.

La tige entre p53 et cancer est tout à fait intense, comme pourrait être prévu a basé sur son rôle central en mettant à jour le génome. Plus que la moitié des cancers rapportés ont des mutations dans le gène p53. Des mutations dans le gène sont également associées aux réactions diminuées aux agents thérapeutiques.

Voie ROS et p53

La tige entre le ROS et le p53 est complexe. Des niveaux de ROS sont intensifiés en cellules cancéreuses comparées aux cellules saines dues à leur hyper-métabolisme, et ces niveaux du haut ROS peuvent être responsables de l'instabilité dans le génome que cela mène à la formation de tumeur. Cependant, il peut être plus susceptible que l'instabilité accrue soit due à la perte de p53, qui réglerait autrement la stabilité génomique. En tant que forces d'opposition en de telles pathologies, on le présume, avec de la preuve de la supporter, qu'un de buts principaux de p53 est de régler des niveaux de ROS.

Une voie par dont le ROS et les p53 sont joints est liée à une mutation génétique se produisant couramment comme réaction au ROS. La mutation, un résidu 8-oxoG, abaisse une protéine p53 avec deux protéines de la voie de base de réglage d'excision : hOGG1 et SINGE. La présence de p53 améliore la SINGE et l'activité de hOGG1 de manière significative, leur permettant d'exciser efficacement le résidu 8-oxoG. De telles voies lient directement p53 aux dégâts de ROS et les confirment en tant que forces d'opposition.

Une autre voie par dont p53 et ROS sont censés pour être joints est par métabolisme de p53-manipulated. Pour que la croissance tumorale prolifère, il y a un reste entre les niveaux p53 sains et les niveaux élevés de ROS. Un fonctionnement par lequel ceci peut involontairement se produire est par la production antioxydante réglée par p53. En réglant des gènes d'antioxydant et de métabolisme plutôt que des gènes de cycle cellulaire et d'apoptose, p53 peut viser à réduire le ROS par l'activité antioxydante d'une manière encourageante, qui peut entraîner de bons états de tumeur. En outre, de tels modèles compliquent le traitement du cancer pendant qu'il peut être dans le meilleur intérêt du patient à des niveaux plus bas de ROS d'empêcher la signalisation ou d'élever des niveaux de ROS pour détruire des cellules cancéreuses.

Quelques types de cancer peuvent régler directement le fonctionnement p53. La leucémie promyélocytaire (PML) modifie l'organisme des fuselages nucléaires appelés recruteurs de domaines. Les fuselages nucléaires à leur tour recrutent les protéines p53 et règlent son abondance et/ou fonctionnement. Les cellules de PML peuvent détecter et accumuler le ROS, et ne peuvent pas activer correctement les objectifs p53. Ce type de cancer a quelques propriétés antioxydantes, mais également encourage des modifications induites par ROS et modifie des traits cellulaires tels que la prolifération et le métabolisme.

Sources

  1. Achanta G. et Huang P. (2004). Rôle de p53 en détectant les dégâts oxydants d'ADN en réponse aux agents substance-produisants de l'oxygène réactif. Cancérologie. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-0494
  2. Schieber M. et Chandel N.S. (2015). Fonctionnement de ROS dans la signalisation redox et la tension oxydante. Biologie actuelle. https://doi.org/10.1016/j.cub.2014.03.034
  3. Niwa-Kawakita M., et autres (2017). PML est un détecteur de ROS activant p53 sur la tension oxydante. Tourillon de médecine expérimentale. https://doi.org/10.1084/jem.20160301

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Last Updated: Oct 1, 2019

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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