اطلاعات عمومی
p21 چیست؟
p21 چیست؟
مهار کننده کیناز وابسته به سیکلین 1 ، همچنین به عنوان پروتئین متقابل CDK 1 یا ساده تر به عنوان p21 شناخته می شود ، یک مهار کننده چرخه سلولی است که هم مهار / CDKسیکلین و هم توقف چرخه سلولی را در مرحله G1 / S تقویت می کند. در انسان p21 توسط ژن CDKN1A روی کروموزوم شش کدگذاری می شود.
مطالعات استفاده از p21 به عنوان هدف فعالیت p53 نشان داده میشود و در تنظیم چرخه سلولی ، آپوپتوز و رونویسی نقش دارد. بنابراین ، مطالعه p21 می تواند به کشف فرآیندهای سلول پس از آسیب DNA کمک کند.
همچنین ، ادامه تحقیقات اطلاعات زیادی در مورد نقشهای حیاتی بیان و فعالیت p21 ، و ارتباط آن با ایجاد و توسعه سرطان را به ما داده است. به همین دلیل ، آینده تحقیقات در مورد p21 احتمالاً در انکولوژی ، در کشف روشهای درمانی جدید بالقوه که می تواند از طریق دانش روزافزون ما درباره p21 ایجاد شود ، مورد توجه قرار خواهد گرفت.
CELL APOPTOSIS
عملکردهای p21 در چرخه سلولی ، آپوپتوز و تنظیم رونویسی
P21 در بسیاری از عملکردهای مربوط به فرآیندهای سلولی ، به ویژه موارد آسیب DNA ، نقش دارد. توقف چرخه سلولی نقطه قابل توجهی از چرخه سلولی است ، یک نقطه توقف که در آن سلول درگیر فعالیت های تکثیر یا تقسیم نیست.
مشخص شده است که P21 به دنبال فعال شدن توسط محرک های مختلف باعث توقف چرخه سلولی می شود. مانع پیشرفت چرخه سلولی می شود و منجر به ایست چرخه سلولی می شود. علت عمده فعال شدن p21 که منجر به این نتیجه می شود ، وجود عوامل آسیب رسان است.
مرگ سلولی تنظیم شده ، معروف به آپوپتوز ، برای تخلیه بدن از سلول های بالقوه سرطانی یا آلوده به ویروس ، حفظ تعادل در بدن با از بین بردن سلول های قدیمی ضروری است و همچنین در جنین زایی نقش حیاتی دارد.
تصور می شود P21 برای اجرای آپوپتوز و همچنین مهار آن ضروری است. مطالعات نشان داده است که توسط کاسپازهای شبیه CASP3 شکسته شده و CDK2 را فعال کرده و روند آپوپتوز را آغاز می کند. با این حال ، همچنین دیده شده است که p21 ممکن است از طریق فعال شدن توقف چرخه سلولی و ترمیم DNA ، آپوپتوز را مهار کند.
مشاهده شده است که P21 نقشی اساسی در تنظیم رونویسی دارد. مطالعات نشان داده است که آسیب DNA می تواند فعالیت p21 را القا کند ، که می تواند تأثیرات مثبت و منفی بر تنظیم رونویسی داشته باشد.
فعال سازی p21 می تواند کمپلکس های سیکلین-CDK را مهار کند ، بنابراین ، رونویسی را با مهار فسفوریلاسیون pRb ، که خود دارای اثر سرکوب بر رونویسی ژن وابسته به E2F است،سرکوب میکند.
سرانجام ، تحقیقات نشان داده است که p21 علاوه بر نقش مهم در توقف چرخه سلولی ، آپوپتوز و تنظیم رونویسی ، برای فرایندهای سلولی تمایز ، پیری و ترمیم DNA نیز حیاتی است.
P21 و سرطان
همه نقش های p21 در عملکرد سلول به واسطه گری آن در سرطان مربوط می شود. دلیل این امر آنست که p21 ، حداقل تا حدی ، بر کلیه عملکردهای حیاتی سلولی ، که همگی در ایجاد ، پیشرفت و پاسخ درمانی سلولهای سرطانی نقش دارند ، حاکم است.
با توجه به اینکه p21 در توقف چرخه سلولی نقش دارد ، جای تعجب نیست که دانشمندان از عملکرد آن برای درمان سرطان استفاده کرده اند. برخی از عوامل شیمی درمانی برای القا فعالیت p21 به منظور تأثیر مهار پیشرفت سرطان طراحی شده اند.
P21 اثر مهاری بر فعالیت CDK2 دارد ، که به نوبه خود ، از پیشرفت چرخه سلولی جلوگیری می کند. از طریق فعال سازی p21 و مهار CDK2 ، محققان توانایی درمانی هدف قرار دادن p21 را برای جلوگیری از تکثیر سلول های سرطانی تشخیص داده اند.
به طور خاص ، سرطان پستان با تأثیر p21 در تنظیم رونویسی ژن ارتباط دارد. بیان ژن وابسته به گیرنده استروژن-α (ERα) ، حداقل در بخشی ، توسط رونویسی ژن p300 – CREBBP انجام می شود ، که توسط p21 فعال می شود.
تمایز سلولهای ERα مثبت توسط این فعالیت ایجاد می شود و بنابراین ، تنظیم مجدد p21 می تواند از رشد سلولهای سرطانی پستان ERα مثبت جلوگیری کند. این کشف دانشمندان را در مورد تأثیری که p21 می تواند بر روی اثرات درمانی ضد استروژن داشته باشد ، آگاه ساخته است.
یکی از ویژگی های بارز سرطان ، توانایی قوی آن در جلوگیری از آپوپتوز است که به سلول های سرطانی اجازه می دهد علی رغم تلاش بدن برای شروع فرآیندهای مرگ سلولی تنظیم شده ، رشد کنند.
P21 به عنوان یک کمک و مانع در پیشرفت سرطان در نظر گرفته شده است ، از یک طرف ، هدف آن تحریک توقف چرخه سلولی برای جلوگیری از پیشرفت سرطان بوده است ، اما از سوی دیگر ، با مهار آپوپتوز همراه است ، شرایطی که به سرطان اجازه رشد می دهد. P21 می تواند با ترویج مهار چرخه سلولی از سلول ها در برابر آپوپتوز محافظت کند و در سلول هایی که فعال نیستند احتمال تحریک آپوپتوز وجود دارد.
برعکس ، نقش p21 در ترمیم DNA بار دیگر آن را در پیشگیری از پیشرفت سرطان در یک نقش مفید می داند. از آنجا که p21 از روند چرخه سلولی و همچنین آپوپتوز جلوگیری می کند ، ترمیم DNA می تواند طی این مکث در چرخه ادامه یابد. ترمیم DNA برای محافظت در برابر سرطان امری حیاتی است ، بنابراین p21 ممکن است در فعالیت های سرکوب کننده تومور نقش داشته باشد ، اگرچه برای تأیید این موضوع تحقیقات بیشتری لازم است.
خلاصه
P21 یک مهار کننده چرخه سلولی است که در فرایندهای اساسی سلولی مانند توقف چرخه سلولی ، آپوپتوز و تنظیم رونویسی و همچنین تمایز ، پیری و ترمیم DNA نقش دارد. به دلیل نقش آن در این فرایندها ، تحقیقات گسترده ای نقش آن را در شروع ، پیشرفت و پاسخ به درمان سرطان بررسی کرده است.
در حال حاضر ، شواهد نشان می دهد که p21 مربوط به فعالیت های مهار کننده تومور و همچنین به طور متناقض ، فعالیت های تقویت کننده تومور است. برای درک نقش p21 در سرطان ، تحقیقات بیشتری لازم است ، که ممکن است به توسعه روش های درمانی جدید منجر شود.
همچنین بخوانید…
