Vés al contingut

Trombospondina-1

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula de gen Trombospondina-1
Estructures disponibles
PDBCerca ortòloga: PDBe RCSB
Identificadors
ÀliesTHBS1 (HUGO), THBS, THBS-1, TSP, TSP-1, TSP1, thrombospondin 1
Identif. externsOMIM: 188060   MGI: 98737   HomoloGene: 31142   GeneCards: THBS1   OMA: THBS1 - orthologs
Wikidata
Veure/Editar gen humàVeure/Editar gen del ratolí

La trombospondina-1, també coneguda com a THBS1, és una proteïna que en els humans està codificada pel gen THBS1[5][5] És una subunitat d'una proteïna homotrimèrica unida per enllaços disulfur. És una glicoproteïna adhesiva que controla les interaccions cèl·lula- cèl·lula i les interaccions cèl·lula -matriu. Es pot unir a fibrinogen, fibronectina, laminina, col·lagen tipus V i a integrines alfa-V/Beta-I. També s'ha vist que participa en la formació de plaquetes, l'angiogènesi i la tumorigènesi.[6]

Funció

[modifica]

La trombospondina-1 és una proteïna de la família de les trombospondines. Té diversos dominis i un glicocàlix, i s'ha vist que és un inhibidor natural de la neovascularització i la tumorigènesi en els teixits sans. També se li atribueix la modulació positiva i negativa de l'adhesió, la motilitat i el creixement de les cèl·lules endotelials, doncs aquesta interacciona amb com a mínim 12 receptors d'unió cel·lular, entre els quals trobem: CD36, αv integrines, β1 integrines i sindecan. Aquesta també interacciona amb diverses proteases responsables de l'angiogènesi, entre les quals trobem: plasminogen, uroquinasa, trombina, catepsina i elastasa.[5]

La trombospondina-1 s'uneix als receptors de reelina, ApoER2 i VLDLR, afectant la migració neuronal en el corrent migratori rostral.[5]

Estructura

[modifica]

L'activitat de la trombospondina-1 es duu a terme en diversos dominis, particularment al domini aminoterminal d'unió de l'heparina, al domini de procol·lagen, a les repeticions de tipus I (“properdin-like”) i al domini carboxiterminal globular. També conté repeticions homòlogues de tipus II (“epidermal growth factor-like”) i repeticions de tipus III (que contenen una seqüència RGD).[5]

N-terminal

[modifica]

El domini N-terminal d'unió de l'heparina, a altes concentracions, s'ha vist que és un potent inductor de la migració cel·lular. Això no obstant, quan el domini d'unió de l'heparina és fragmentat, a baixes concentracions, els dominis anti-angiogènics restants mostren una disminució de l'activitat anti-angiogènica on la migració de les cèl·lules endotelials ha augmentat. Això pot ser explicat pel fet que els dominis d'unió de l'heparina regulen la unió de TSP1 a les cèl·lules, permetent als altres dominis exercir les seves funcions. El fet que el domini d'unió de l'heparina de la TSP1 actuï diferent a altes i baixes concentracions permet a la TSP1 ser al mateix temps un regulador positiu i negatiu de l'angiogènesi (ref. 7).

Domini de procol·lagen

[modifica]

Tant el domini de procol·lagen com les repeticions de TSP1 de tipus I inhibeixen la neovascularització i la migració de cèl·lules endotelials. Això no obstant, és poc probable que els mecanismes d'acció d'aquests fragments de la TSP1 siguin els mateixos. Les repeticions de tipus I són capaces d'inhibir la migració de les cèl·lules endotelials en una cambra d'assaig Boyden després d'una exposició de 3-4 hores, mentre que el domini de procol·lagen en necessita entre 36-48 per realitzar el mateix procés.[5] Al mateix temps que l'assaig en la membrana corioalantroica (CAM) demostra que les repeticions de tipus I són anti-angiogèniques, també demostra que la seqüència de procol·lagen no té activitat anti-angiogènica. Això es pot deure al fet que la seqüència N-terminal de la TSP1 es difereix més a través de les espècies que la seqüència C-terminal, tot i que també pot ser a causa de diferents mecanismes d'acció.[5] La TSP1 conté tres repeticions de tipus I, de les quals només la segona està implicada en la inhibició de l'angiogènesi. La repetició de tipus I és més efectiva en la inhibició de l'angiogènesi que tota la proteïna sencera i té dos regions d'activitat:

  • La seqüència N-terminal conté una regió rica en triptòfan activada per l'angiogènesi que bloqueja el factor de creixement dels fibroblasts (FGF-2 o bFGF). També s'ha vist que aquesta regió prevé la unió de FGF-2 amb les cèl·lules endotelials, per la qual cosa es creu que el seu mecanisme d'acció consisteix a retenir el FGF-2 evitant així la unió.
  • La segona regió amb activitat, la regió d'unió de CD36 de la TSP1, es pot trobar en la seqüència C-terminal de les repeticions de tipus I (ref. 8). Es creu que l'activació del receptor CD36 causa un increment de la sensibilitat de les cèl·lules endotelials pels senyals d'apoptosi (mort cel·lular programada).[5][5]

També s'ha vist que les repeticions de tipus I s'uneixen a heparina, fibronectina i TGF-β, entre altres, inhibint potencialment els efectes d'aquestes molècules en les cèl·lules endotelials.[5] Això no obstant, CD36 és generalment considerada com el receptor inhibidor de senyalització dominant de TSP-1, i l'expressió de CD36 en cèl·lules endotelials està restringida a cèl·lules endotelials microvasculars.[5]

Les repeticions de tipus I solubles redueixen el nombre de cèl·lules endotelials a base d'inhibir la seva proliferació i de provocar l'apoptosi. Curiosament, la unió de les cèl·lules endotelials a la fibronectina redueix parcialment aquest fenomen. També s'ha vist que els fragments proteics d'unió de les repeticions de tipus I a part de servir d'unió a les cèl·lules endotelials, també serveixen d'unió a les cèl·lules de melanoma.[5]

C-terminal

[modifica]

El domini C-terminal regula la unió cel·lular i s'uneix a un altre receptor important de la TSP1, el IAP (o CD47).[5] Aquest receptor és necessari per a respostes cel·lulars regulades per estimulacions d'òxid nítric i per a la senyalització de cGMP.[5] S'ha vist que diversos dominis d'aquests receptors, tenen adhesius i activitats quimiotàctiques per a les cèl·lules canceroses, el que suggereix que la TSP1 pot tenir un efecte directe en la biologia del càncer, independentment de les seves propietats anti-angiogèniques.[5][5]

Tractament de càncer

[modifica]

Si bloquegem la unió de la TSP1 amb el seu receptor de la superfície cel·lular CD47, el teixit normal es torna quasi immune a la teràpia de radiació i facilita la mort del tumor.[7]

Interaccions

[modifica]

La trombospondina-1 interacciona amb la LRP1[5][5][5] (ref. 18) (ref. 19) (ref. 20), la Plasmina,[5][5] i la MMP2.[5]

Referències

[modifica]
  1. 1,0 1,1 1,2 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000137801 - Ensembl, May 2017
  2. 2,0 2,1 2,2 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000040152Ensembl, May 2017
  3. «Human PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. «Mouse PubMed Reference:». National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. 5,00 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 5,11 5,12 5,13 5,14 5,15 5,16 5,17 5,18 5,19 5,20 5,21 «Table 1: The Single Nucleotide Polymorphisms in cathepsin B protein mined from literature (PMID: 16492714).». [Consulta: 17 desembre 2023].
  6. «THBS1 thrombospondin 1 [Homo sapiens (human) - Gene - NCBI]». [Consulta: 17 desembre 2023].
  7. Maxhimer, Justin B.; Soto-Pantoja, David R.; Ridnour, Lisa A.; Shih, Hubert B.; DeGraff, William G. «Radioprotection in Normal Tissue and Delayed Tumor Growth by Blockade of CD47 Signaling» (en anglès). Science Translational Medicine, 1, 3, 21-10-2009. DOI: 10.1126/scitranslmed.3000139. ISSN: 1946-6234. PMC: PMC2811586. PMID: 20161613.