Онкологія-

Б.П.Копнін

Російський онкологічний науковий центр ім. Н.Н.Блохина РАМН, Москва

джерело RosOncoWeb.Ru

01 0203 04
Вступ.

Канцерогенез - багатоступінчастий процес накопичення мутацій идругих генетичних змін, що призводять до порушень ключевихклеточних функцій, таких як регуляція проліферації і диференціювання, природної загибелі клітин (апоптоз), морфогенетических реакційклеткі, а також, ймовірно, до неефективного функціонування факторовспеціфіческого і неспецифічного протипухлинного іммунітета.Только сукупність таких змін, що купується, як правило, в результаті досить тривалої еволюції неопластических клонів, в ході якої відбувається відбір клітин з необхідними ознаками, може забезпечити розвиток злоякісного новоутворення. Вероятностьвознікновенія в одній клітці кількох генетичних ізмененійрезко підвищується при порушеннях роботи систем, контролірующіхцелостность генома. Тому мутації, що ведуть до генетичної нестабільності, також є невід`ємним етапом пухлинної прогресії. Більшетого, деякі вроджені аномалії систем генетичного контроляявляются фактором, предопределяющим неминуче виникнення новоутворення: вони настільки збільшують ймовірність появи в кожній клеткеорганізма різних онкогенних мутацій, що у індивідуума раньшеілі пізніше в якійсь з клітин пролиферирующего клону під давленіемотбора обов`язково накопичиться необхідна сукупність ізмененійі утворюється пухлина.

Значний прогрес в розумінні механізмів канцерогенезу связанс відкриттям спочатку онкогенів і протонкогенов, а потім - опухолевихсупрессоров і мутаторних генів. Онкогени - це клітинні або вірусні (вносяться вірусом в клітку) гени, експресія яких може прівестік розвитку новоутворення. Протоонкогени - нормальні клеточниегени, посилення або модифікація функції яких перетворює їх вонкогени. Пухлинні супресори (антіонкогени, рецесивні опухолевиегени) - клітинні гени, інактивація яких різко увелічіваетвероятность виникнення новоутворень, а відновлення функції, навпаки, може придушити зростання пухлинних клітин. Слід зауважити, що зараховують до пухлинних супрессорам так звані "мутаторние"гени, тобто гени, порушення функції яких тим чи іншим способомувелічівает темп виникнення мутацій і / або інших генетіческіхізмененій, можуть і не впливати на зростання неопластичних клітин. Однакоіх інактивація настільки сильно збільшує ймовірність появленіяразлічних онкогенних мутацій, що утворення пухлини становітсялішь справою часу.

Належність до онкогенних або пухлинним супрессорам определяетсянесколькімі критеріями: а) закономірним характером змін структуриі / або експресії даного гена в клітинах певних або разлічнихновообразованій- б) виникненням в юному віці, чи молодому возрастеопределенних форм пухлин у індивідів з передаються по наследствугермінальнимі (тобто відбулися в статевий клітці) мутаціяміданного гена- в) різким підвищенням частоти появи опухолейу трансгенних тварин, або експрессірующіх активовану формуданного гена - в разі онкогенов, або несучих інактівірующіемутаціі ("нокаут") Даного гена - в разі опухолевихсупрессоров- г) здатність викликати в культивованих in vitroклетках морфологічну трансформацію і / або необмежене зростання (онкогени), або придушення клітинного росту і / або вираженностіпрізнаков трансформації (пухлинні супресори).

Два останніх десятиліття характеризувалися бурхливим откритіемвсе нових і нових онкогенів і пухлинних супресорів. До настоящемувремені відомо близько сотні потенційних онкогенів (клеточнихі вірусних) та близько двох десятків пухлинних супресорів. Биліопісани генетичні події, що призводять до активації протоонкогеновілі інактивації пухлинних супресорів [1-6]. Виявлено, чтомеханізм дії вірусних онкогенів пов`язаний з активацією клеточнихпротоонкогенов (ретровіруси) або інактивацією пухлинних супресорів (ДНК-віруси) [7-11]. Виявлено характерні для тих чиінших форм новоутворень людини зміни онкогенов і опухолевихсупрессоров, в тому числі високоспецифічні аномалії, іспользуемиедля постановки діагнозу [3,12] (табл. 1, 2).

Таблиця 1.
Деякі зміни протоонкогенов, характерні для новообразованійчеловека

Протоонкоген	функція білка	зміни	новоутворення *
RET (GDNF-R)	рецепторная Тирозинкіназа	а) точкові активує-ющие мутації; б) рекомбінації, об-разующие химерні гени Ret / ptc, кодую-щие постійно акти-вати рецептор	синдроми множинних ендокринних неоп-лазій (MEN2a, MEN2b), мозковий * і папілярний раки щитовидної залози
ERBB1 (EGF-R)	рецепторная Тирозинкіназа	ампліфікація і гіперекспресія гена	гліобластоми і інші нейрогенні пухлини
ERBB2 (HER2)	рецепторная Тирозинкіназа	ампліфікація і / або гіперекспресія гена	рак молочної залози
PDGF-Rb	рецепторная Тирозинкіназа	хромосомні Радіо-ції, що утворюють хи-мірні гени TEL / PDGF-Rb, CVE6 / PDGF-Rb, коди-рующие постійно акти-вати рецептори	хронічний мієломоноцитарний лейкоз, гострий мієлобластний лейкоз
SRC	нерецепторная Тирозинкіназа	мутації в кодоні 531, що скасовують негативну регуляцію кіназної активності	частина пухлин товстого кишечника на пізніх стадіях
K-RAS, N-RAS, H-RAS	бере участь у передачі мітогенних сигналів і регуляції морфогенеті-чеських реакцій	мутації в кодонах 12,13,61, що викликають утворення постійно активованої GTP-пов`язаної форми Ras	60-80% випадків раку підшлункової залози-25-30% різних солідних пухлин і лейкозів
PRAD1 / ціклінD1	регулює кле-точний цикл	ампліфікація і / або гіперекспресія гена	рак молочної і слинних залоз
C-MYC	фактор Транском-РІПЦ, регу-лює клеточ-ний цикл і активність теломерази	а) хромосомні транс-локації, що переміщують ген під контроль регуляторної-раторних елементів генів імуноглобулінів; б) ампліфікація і / або гіперекспресія гена- мутації, стабілізує-щие білок	а) лімфома Беркіта б) багато форм новоутворень
CTNNB1 (b-катенин)	а) транскрипції-ційний фактор, регулірет c-MYC і циклін D1; б) зв`язуючись з кадхерін, навчаючи-ствует в образо-вання адгезійно-них контактів	мутації, збільшую щие кількість Несвіт-ного з Е-кадхерін b-Катенін, який функціонує як транскрипційні фактор	спадковий аденоматозний поліпоз товстої кишки-різні форми спорадичних пухлин
BCL2	пригнічує апо-птоз, регулюючи проникність мітохондрій-льних і ядер-них мембран	хромосомні Радіо-ції, що переміщують ген під контроль регуляторної-раторних елементів генів імуноглобулінів	фолікулярна лімфома
ABL	регулює клітинний цикл і апоптоз	хромосомні Радіо-ції, що ведуть до обра-тання химерних генів BCR / ABL, продукти ко-торих стимулюють проліферацію клітин і подвляют апоптоз	всі хронічні мієлоїдний лейкоз, частина гострих лімфо- бластних лейкозів
MDM2	інактивує р53 і pRb	ампліфікація і / або гіперекспресія гена	частина остеосарком і сарком м`яких тканин

* Підкреслено спадкові форми захворювань, що виникають при мутаціяхв статевих клітинах. В інших випадках мутації відбуваються в соматіческіхклетках, які утворюють пухлини.

Таблиця 2.
Форми пухлин людини, що виникають при інактивації некоторихопухолевих супресорів і мутаторних генів

ген	функція білка	новоутворення *
p53	транскрипційний фактор регу-лює клітинний цикл і апоптоз, контролює цілісність геному	синдром Лі-Фраумені і більшість форм спорадичних пухлин
INK4a-ARF	інгібування Cdk4 **, активація р53 **	спадкові меланоми і багато спорадичні пухлини
Rb	контролює вхід в S-фазу, регулюючи активність фактора транскрипції E2F	спадкові ретинобластоми і багато форм спорадичних пухлин
TbR-II	рецептор другого типу для цитокина TGF-b	спадкові і спорадичні раки товстої кишки
SMAD2, SMAD 3	передають сигнал від активованих рецепторів TGF-b до Smad4	рак товстої кишки, легені, підшлункової залози
SMAD4 / DPC4	транскрипційний фактор опос-редует дію цитокіну TGF-b, що приводить до активації інгібіто-рів Cdk - p21WAF1, p27KIP1, p15INK4b	ювенільний гамартоматоз-ний поліпоз шлунка і кишечника-різні форми спорадичних пухлин
Е-кадхерін	бере участь в міжклітинних взаємо-действіях- ініціює передачу сигналів, що активують р53, p27KIP1	спадкові раки шлунку і багато форм спорадичних пухлин
APC	пов`язує і руйнує Цитоплаза-автоматично b-катенин, перешкоджає-ет утворення транскрипционному-них комплексів b-катенин / Tcf	спадковий аденома-тозние поліпоз і спорадичні пухлини товстої кишки
VHL	пригнічує експресію гена VEGF (фактора росту ендотелію судин) і інших генів, які активуються при гіпоксії	синдром фон Хиппеля-Ліндау (множинні гемангіоми) - светлоклеточние карциноми нирки
WT1	транскрипційний фактор зв`язуючись з р53, модулює екс-прес р53-респонсівних генів	спадкові нефроблас-томи (пухлина Вілмса)
PTEN / MMAC1	фосфатаза- стимулює апоптоз, пригнічуючи активність PI3K-PKB / Akt сигнального шляху	хвороба Коудена, (множест-ються гамартоми) - багато спорадичні пухлини
NF1 (Нейрофібромін)	білок сімейства GAP-переводить онкоген ras з активною в неактивну форму	нейрофіброматоз першого типу
NF2 (мерлин)	бере участь у взаємодіях мембрани з цитоскелетом	нейрофіброматоз другого типу-спорадичні менінгіт-оми, мезотеліоми і ін. пухлини
BRCA1	підвищує активність р53 та інших факторів транскрипції, зв`язуючись з RAD51 бере участь в розпізнаванні і / або репарації пошкоджень ДНК	спадкові пухлини молочної залози і яічніков- різні форми спорадичних пухлин
BRCA2	траскріпціонний фактор з активностями гістонові ацетил-трансферази- зв`язуючись з RAD51 бере участь у репарації ДНК	спадкові пухлини молочної залози і яічніков- різні форми спорадичних пухлин
MSH2, MLH1, PMS1, PMS2	репарація неспарених ділянок ДНК (mismatch repair)	неполіпозний рак товстої кишки і яічніков- багато спорадичні пухлини

* Підкреслено спадкові форми захворювань, що виникають при мутаціяхв статевих клітинах.
** Локус INK4a / ARF кодує два білка: p16INK4a - інгібітор ціклінзавісімихкіназ Cdk4 / 6 і p19ARF (Alternative Reading Frame) - продукт альтернатівнойрамкі зчитування, який, пов`язуючи р53 і Mdm2, блокує їх взаємодії перешкоджає деградації р53 [13, 14]. Делеції і багато точечниемутаціі в локусі INK4a / ARF викликають одночасно інактивацію супрессорнихактівностей обох цих білків [15].

Однак довгий час знання про кожну з онкогенів або опухолевихсупрессоров представлялися дискретними, в значній мірі непов`язаними між собою. І лише в останні роки стала вирісовиватьсяобщая картина, що показує, що переважна більшість ізвестнихпротоонкогенов і пухлинних супресорів є компонентамінесколькіх загальних сигнальних шляхів, які контролюють клітинний цикл, апоптоз, цілісність геному, морфогенетические реакції і діфференціровкуклеток. Очевидно, зміни саме в цих сигнальних шляхах в кінці кінців і призводять до розвитку злоякісних новообразованій.Далее наведені відомості про основні мішенях дії онкогенові пухлинних супресорів.

1. Онкогени і пухлинні супресори в регуляції клітинного циклу

В основі утворення пухлини лежить надлишкове розмноження определеннихклеток. Цілком природно тому, що порушення регуляцііклеточного циклу є невід`ємним і основоположним прізнакомнеопластіческой клітини. "мотором" клітинного циклу, як відомо, служать активності послідовно змінюють один одного циклінзалежної киназ [16] (рис. 1). Кожна ціклінзавісімаякіназа (Сdk) являє собою каталітичну субодиницю холоферментногокомплекса, для активності якої потрібна присутність актіваторнойсуб`едініци - цикліну. Регуляція активності Сdk осуществляетсяза рахунок спрямованого зміни рівня певних циклінів у певному фази клітинного циклу. Крім того, активність Сdkрегуліруется змінами фосфорилювання їх певних амінокіслотнихостатков. В активній формі комплекси циклин-Cdk фосфоріліруютрегуляторние білки, які контролюють перебіг цієї фази.

Мал. 1. Рух по клітинному циклу визначається последовательнойактіваціей різних комплексів циклін - Cdk. Більшість з них-мішені активує дії онкогенів або ингибирующего действіяопухолевих супресорів

Виявилося, що дія багатьох протоонкогенов і пухлинних супрессоровнаправлено на регуляцію тих чи інших комплексів циклін - Cdk.Белковие продукти більшості з них підвищують активність ціклінзавісімихкіназ, відповідальних за початкові етапи Пресинтетичний фазиG1 (комплекси циклінів D1 - D3 c Сdk4 або Сdk6 в залежності оттіпа клітин) і перехід з G1 у фазу синтезу ДНК (циклин E - Сdk2) (рис. 1). Крім того, деякі протоонкогени і пухлинні супрессорирегуліруют активність комплексів циклін А - Сdk2 (потрібно дляреплікаціі ДНК) і циклін B - Cdk1 (інша назва Cdk1 - Cdc2, необхідна для переходу з G2 в мітоз).

Основним субстратом комплексів циклін D - Cdk4 і циклін D - Cdk6является пухлинний супресор pRb і Rb-подібні білки Р105 і р130.pRb і його гомологи дефосфорілірованний в неделящихся клітинах і впроліферірующіх клітинах, що знаходяться в ранній G1-фазі [17]. Втакому стані вони пов`язують і блокують транскрипційні комплексиE2F - DP (E2F-1, -2, -3, -4, -5 і DP-1, -2, -3), що регулюють актівностьряда генів, продукти яких необхідні для початку і прохожденіяS- фази. Зокрема, E2F-DP регулюють експресію генів тимідинкінази, дигідрофолатредуктази, цикліну Е, цикліну А, PCNA, ДНК-полімеразиa і ін. [18]. Зв`язування білків сімейства E2F c pRb інгібіруетіх транскрипционному активність. При мітогенних сигналах, визиваемихростовимі факторами, pRb в середині G1-фази фосфорилируется комплексомціклін D - Сdk4 (або циклин D - Cdk6), що викликає висвобожденіетранскріпціонних факторів E2F - DP з комплексу з pRb і їх активацію [17]. Одним із наслідків цього є стимуляція транскріпціігена цикліну Е, в результаті чого активуються комплекси цикліни - Cdk2, також фосфорилируют pRb. Таким чином, вознікаетрегуляторная петля, що підтримує активність транскріпціоннихфакторов E2F - DP і контрольованих ними генів, які забезпечують реплікаціюДНК (див. Рис.2). Після завершення S-фази pRb переходить в дефосфорілірованноесостояніе, в якому він блокує активність E2F - DP і вхід слідом S-фазу (для її ініціації необхідний новий мітогеннийстімул, що активує комплекси циклин D - Cdk4,6). Таким чином, пухлинний супресор рRB грає ключову роль в регуляції вхожденіяклеткі в S-фазу.

Продукти багатьох протоонкогенов є компонентами сігнальнихпутей, відповідальних за активацію комплексів циклін D - Cdk4 (6) і циклін E - Cdk2 у відповідь на дію ростових факторів і / іліадгезію клітин до білків позаклітинного матриксу (рис. 2). Так, зв`язування рецепторів ростових факторів зі своїми лігандами індуціруетдімерізацію і автофосфорилювання рецепторів (одна суб`едініцадімера фосфорилирует іншу по тирозину). Це, в свою чергу, викликає взаємодія рецепторних тирозинкіназ з багатьма сігнальнимібелкамі, що містять SH2-домени і зв`язують фосфотірозінов. Наприклад, активовані рецептори фактора росту з тромбоцитів (PDGF-Rb) взаємодіють з SH2-доменами таких білків, як фосфатидилинозитол-3`-кіназа (PI3K), фосфоліпаза С (PLC) -g1, латентні форми транскріпціоннихфакторов STAT і адаптерний білок Grb2, передає сигнал до белкамRas [19-21]. Зв`язування кожного з цих білків з фосфотірозінамірецептора викликає активацію пересічних сигнальних шляхів, що завершується активацією в ядрі набору транскрипційних факторові експресією специфічних генів (рис. 2). Зокрема, індуціруемийGrb2 перехід білків Ras в активований (GTP-пов`язане) состояніеведет до стимуляції ряду його ефекторів, в тому числі серин-треоніновихкіназ Raf * і MEKK, що запускають МАР (Mitogen Activated Protein) кіназного каскади [20,22]. Кінцеві продукти цих каскадів, ERK (MAPK), р38 і JNK (SAPK), транслоціруется з цитоплазми в ядро, де вони фосфорилируют і активують безліч субстратів, в цьому числі такі транскрипційні фактори як, Elk1, Ets1 *, Ets2 *, Jun *, ATF2 , Tcf і ін. Це, в свою чергу, викликає актіваціюряда інших факторів транскрипції. Так, Elk1, формуючи комплексс SRF (Serum Response Factor), ініціює транскрипцію генів, що містять в своєму промоторі SRE елементи, наприклад гена FOS *.

Мал. 2. Продукти багатьох протоонкогенов і пухлинних супрессороврегуліруют активність циклінзалежної киназ, фосфорилюється pRb.Фосфорілірованіе pRb, як і його зв`язування з рядом вірусних онкобелков, викликає вивільнення і активацію транскрипції комплексовE2F - DP, що підвищують експресію генів, продукти яких необходімидля проходження S-фази

Подібні реакції спостерігаються і при зв`язуванні интегринов (рецепторів, які опосередковують адгезію клітини) з білками позаклітинного матрікса.Такое взаємодія викликає активацію і аутофосфорілірованіекінази FAK (Focal Adhesion Kinase), в результаті чого вона связиваетсяс SH2-доменом протоонкобелка Src, що, в свою чергу, визиваетрекрутірованіе адаптерного білка Grb2, активацію Ras і МАР кіназнихкаскадов (рис.2).

Наслідком змін активності ряду транскрипційних факторів, індукованих активацією МАР-кіназ, є підвищення експрессіігена цикліну D1 (передбачається, що за це відповідальні белкіJun, Ets1, Ets2 [21]). Крім того, мітогенного сигнали повишаютекспрессію Myc, що також викликає збільшення активності ціклінзавісімихкіназ, що оперують в G1 (циклин D - Cdk4 і циклін Е - Cdk2). Етосвязано з тим, що Myc, по-перше, трансактівірует ген Cdc25a- фосфатази, що знімає інгібуючий фосфорилирование Cdk2 і Cdk4по Thr-14 і Tyr-15, а по-друге, знижує експресію інгібітораСdk2, p27KIP1a [23-26]. Механізми активації Myc при дії ростовихфакторов вивчені поки погано. Передбачається, що до неї можуть пріводітькак Ras-незалежні сигнальні шляхи, що активуються онкобелкі Src, так і Ras-Raf-MAP-кіназного каскади, що викликають активацію Ets1і / або E2F (промотор гена MYC містить респонсівние елементи дляетого транскрипційних факторів [22,26]) .

Багато учасників сигнальних шляхів, які опосередковують у відповідь на действіеростових факторів активацію циклінзалежної киназ і, отже, стимуляцію клітинного ділення, є протоонкогенів. Ізмененіяіх структури (мутації), що призводять до вислизання від воздействіянегатівних регуляторних факторів і / або перманентного повишеніюекспрессіі, перетворюють такі протоонкогени в онкогени [1,3,5] .Продукти ідентифікованих онкогенів представляють всі поверхи регуляціімітогенного сигналу [5]: ростові фактори - PDGF-b (Sis), FGF1і др рецепторні тирозинкінази - EGF-R (ErbB), HGF-R (Met), Ret и др білки сімейства Ras - K-Ras, H-Ras і N-Ras- еффекториRas - серін- треонінових кінази Raf і Mos- транскрипційні фактори-Jun, Ets1, Myc и др і, нарешті, циклин D1 (Prad1). Складиваетсявпечатленіе, що при детальному аналізі в кожному новообразованіівиявляются зміни хоча б одного з компонентів сігнальнихпутей (протоонкогенов), що викликають перманентну стимуляцію актівностіціклінзавісімих киназ і ініціацію клітинного ділення поза зависимостиот дії ростових факторів.

Цікаво, що сигнальний шлях Cdk-Rb-E2F контролює не толькоpRB, а й багатьма іншими супресорних білками (рис. 2). Деякіз них є інгібіторної субодиницями Cdk (CKIs - Cdk Inhibitors), опосередкованими зупинку клітинного циклу у відповідь на разлічниевнеклеточние і внутрішньоклітинні сигнали [16]. Ідентіфіцірованодва сімейства CKIs: Ink4 і Cip / Kip. Перше включає чотири представники, в тому числі пухлинні супресори p15INK4b і p16INK4a. Білки Ink4обладают досить вузькою специфічністю: пов`язуючи Cdk4 і Cdk6, вони перешкоджають утворенню їх комплексів з цикліни D [16,27] Сімейство Cip / Kip складається з трьох членів: p21WAF1 / CIP1, p27KIP1aі p57KIP2. Ці білки пов`язують і інгібують вже повністю сформірованниекомплекси циклин D - Cdk4 (6), циклин Е - Cdk2 і циклін А - Cdk2.Кроме того, p21WAF1 / CIP1 здатний блокувати і комплекс ціклінB - Cdc2, відповідальний за просування по G2-фазі і вхід в мітоз [16,27]. І p21WAF1 / CIP1, і p27KIP1a опосередковують вплив другіхсупрессорних білків. p21WAF1 / CIP1 є однією з основних мішенейтрансактіваціонного дії р53, а отже, і супресорів, що беруть участь в регуляції стабільності / активності р53 (p19ARF, АТМ, WT1 [13,14,28,29] або його транскрипционной активності (BRCA1 іp33ING1 [30-32 ]). (BRCA1 і WT1 здатні активувати p21WAF1 / CIP1также і з невідомих поки р53-незалежним механізмам [31,33]).

Поряд з р15INK4b, p27KIP1a є ключовим компонентом передачіінгібіторних сигналів, індукованих зв`язуванням TGF-b з своімірецепторамі (Рис. 2). Нещодавно виявлено, що активовані рецепториTGF-b фосфорилируют специфічні сигнальні Ефектори, белкіSmad2 і Smad3, викликаючи їх зв`язування з пухлинним супрессоромSmad4. Утворені комплекси транслоціруется з цитоплазми вядро, де вони регулюють транскрипцію специфічних генів, в частностіінгібіторов Cdk. В результаті активуються і p21WAF1 / CIP1, і р15INK4b [34-37]. Останній витісняє p27KIP1a з комплексу з Cdk4 / 6 іподавляет освіту їх комплексів з цикліни D, необхіднихдля просування по G1 (рис. 1). Вивільнений p27KIP1a, в своючергу, пов`язує і пригнічує комплекси циклин Е - Сdk2, ответственниеза початок S-фази. Підвищення експресії p21WAF1 / CIP1 також ведедо придушенню активності комплексів циклін D - Cdk4,6 і ціклінE - Cdk2. В результаті клітина зупиняється в G0 / G1 і не входітв S-фазу (рис. 3).

Мал. 3. Cвязиваніе TGF-b зі своїм рецептором викликає образованіетранскріпціонних комплексів Smad4 - Smad2,3, які транслоціруютсяіз цитоплазми в ядро. Це призводить до активації ряду мішеней, втому числі і інгібіторів циклінзалежної киназ p21WAF1 / CIP1, p15INK4b, p27KIP1a, що викликає пригнічення активності Cdk4,6 і Cdk2, ответственнихза просування по G1 і вхід в S-фазу (пояснення в тексті)

Інгібуючий ефект TGF-b долається гіперекспресією онкогеновMYC або MDM2 [38]. І якщо дія Myc пов`язано з активацією разлічнихCdk шляхом підвищення експресії Cdc25A [23] і стимуляції деградацііp27KIP1a [24], то білок Mdm2 крім деградації р53 [13,14] визиваеті інактивацію pRb [39], вивільняючи таким чином активні транскріпціонниекомплекси E2F - DP. Отже, і гіперекспресія протоонкогеновMYC або MDM2, і инактивирующие мутації в пухлинних супрессорахSmad4, p15INK4b, pRb мають одну спільну наслідок - клітини ускользаютот інгібуючої дії TGF-b, що представляється дуже важнимдля розвитку епітеліальних пухлин, зокрема раків кішечнікаі підшлункової залози [40,41] .

Одним з найбільш яскравих досягнень двох останніх років явіласьідентіфікація ще одного найважливішого сигнального шляху, дуже частонарушающегося в різних новоутвореннях людини і здійснює, ймовірно, регуляцію клітинного циклу в залежності від состояніямембранних і подмембранних структур клітини [42] (див. Рис. 4) Виявилося, що в незв`язаному з E-кадхерін стані b-катенінможет функціонувати як фактор транскрипції. У цитоплазмі онсвязивается з іншим транскрипційним фактором Tcf4, після чегокомплекси b-катенин - Tcf4 транслоціруется в ядро і актівіруютгени, що мають в своєму складі специфічні респонсівние елементи.Однімі з основних мішеней трансактіваціонного дії комплексаb-катенин - Tcf4 є гени циклін D1 [43] і MYC [44]. Опухолевийсупрессор APC, вроджені мутації якого викликають розвиток аденоматозногополіпоза кишечника, пов`язує вільний цитоплазматический b-катенин, що викликає деградацію останнього [45,46]. Таким чином, інактіваціяАРС стимулюючи утворення комплексів b-катенин - Tcf4, повишаеттранскріпцію генів цикліну D1, MYC і, як наслідок, веде до актівацііціклінзавісімих киназ, відповідальних за просування по G1 і входв S фазу (рис. 4). До таких же наслідків призводить і мутацііb-катенина, що збільшують стабільність його в цитоплазмі (такіемутаціі виявляються у пацієнтів з сімейним поліпозом, що не імеющіхмутацій APC [43,47] - більшість з них вражає сайти b-Катенін, фосфоріліруемие глікогенсинтетазу-кінази-3b, GSK -3b). Сходнаякартіна спостерігається також і при активації протоонкогена WNT1 (Wingless / INT1) (рис 4). Зв`язування його продукту Wnt1 (член сімейства цистеїн-богатихглікозілірованних сигнальних протеїнів) зі своїм рецептором (Frizzled) викликає переміщення цитоплазматического білка Dsh до мембрани, де він пригнічує кіназного активність GSK-3b, яка, фосфоріліруяb-катенин і APС, стимулює їх зв`язування і деградацію b -катеніна.Такім чином, індуковані Wnt1 придушення активності GSK-3bпріводіт до стабілізації і підвищенню внутрішньоклітинної концетрацііцітоплазматіческого b-Катенін, що підвищує ймовірність образованіяактівних транскрипційних комплексів b-Катенін з факторами семействаTcf / Lef1 [48]. Не виключено, що мутації в гені Е-кадхерина такжемогут бути відповідальні за стимуляцію сигнальних шляхів, опосредуемихтранскріпціоннимі активностями b-Катенін.

Мал. 4. Мутації пухлинних супресорів АРС і b-Катенін, каки активація онкогена wnt1, стимулюють утворення транскріпціоннихкомплексов b-катенин - Tcf4, що регулюють гени MYC і цикліну D1.В результаті підвищується активність ряду комплексів циклін - Cdk (пояснення в тексті)

Підводячи підсумки цього розділу, зауважимо, що більшість ізвестнихпротоонкогенов і пухлинних супресорів тим чи іншим чином регуліруютактівность циклінзалежної киназ, відповідальних за вхід в S-фазуклеточного циклу. Продукти деяких з клітинних (Mdm2) або вірусних (Т-антиген вірусу SV40, E1A аденовірусів, E7 HPV і ін.) Онкогеновсвязивают і інактивують основний субстрат таких Cdk - pRb. Мабуть, порушення в сигнальних шляхах gt; Cdk2,4 / 6 gt; pRb gt; E2F / DPявляются необхідними для появи постійно проліферірующіхнеопластіческіх клітин.