.: DERLEME
Kanser Hücrelerinde Hücre İçi Kalsiyum Hareketlerinin Bileşenleri
Components of Intracellular Calcium Movements in Cancer Cells: Review
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2017;37(2):98-108
doi: 10.5336/medsci.2017-55294
Makale Dili: TR
Tam Metin
ÖZET
Kanser apoptozdan kaçış, büyüme sinyalinde kendine yeterlilik, büyümeyi önleyici sinyallere duyarsızlık, invazyon ve metastaz kapasitesi, "sınırsız" replikasyon potansiyeli ve devam eden anjiogenez gibi özellikler ile karakterize edilir. Kalsiyum sinyali bu süreçlerin her biri ile doğrudan ya da dolaylı olarak ilişkilidir. Hücre içi kalsiyum iyon derişimi ([Ca+2]i), hayatın başlangıcından son anına kadar birçok hücresel işlevi düzenleyen bir ikincil habercidir ve bu nedenle derişimi denetimli bir şekilde düzenlenmektedir. Kanser hücrelerinde ise kalsiyum homeostazı yeniden biçimlenmektedir. Kalsiyum sinyalindeki değişiklikler kanserin başlatılması için bir gereklilik olmasa da kanser hücrelerinde değişmiş Ca+2 taşınımının getirdiği sonuçlar, kanser oluşuma katkısı açısından önemlidir. Bu derlemede, kalsiyum sinyalinin yeniden biçimlenmesinin bazı kanser tiplerinin de özellikleri arasında olduğu tartışılırken, aynı zamanda kalsiyum pompa ve kanallarının değişmiş ekspresyonuna bağlı olarak bu yeniden şekillenmenin nasıl sağlandığı ile ilgili örnekler verilmektedir. Özellikle farklı kanser türlerinde, hücre içine Ca+2 girişinde rol oynayan TRP (geçici reseptör potansiyeli) kanalları ve ORAI aracılı depo kontrollü kanallarda meydana gelen değişiklikler üzerinde durulmaktadır. TRP ve ORAI kanalları, tümör ortamındaki ekstraselüler ligand ile reseptörün aktivasyonunu içeren çoklu sinyal yolağının bir parçasını oluşturur. Yapılan çalışmalar sayesinde, kanser hücrelerinin plazma zarı ve hücre içi organellerde bulunan kalsiyum pompalarının (Ca+2-ATPaz) protein ekspresyonlarında da farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Kalsiyum kanal ve pompalarının farmasötik olarak aktive ve/veya inhibe edilebilmesi, bu kanal ve pompaları prognoz ile ilişkili terapötik hedef haline getirmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kalsiyum kanalları; geçici reseptör potansiyel kanalları
Kanser apoptozdan kaçış, büyüme sinyalinde kendine yeterlilik, büyümeyi önleyici sinyallere duyarsızlık, invazyon ve metastaz kapasitesi, "sınırsız" replikasyon potansiyeli ve devam eden anjiogenez gibi özellikler ile karakterize edilir. Kalsiyum sinyali bu süreçlerin her biri ile doğrudan ya da dolaylı olarak ilişkilidir. Hücre içi kalsiyum iyon derişimi ([Ca+2]i), hayatın başlangıcından son anına kadar birçok hücresel işlevi düzenleyen bir ikincil habercidir ve bu nedenle derişimi denetimli bir şekilde düzenlenmektedir. Kanser hücrelerinde ise kalsiyum homeostazı yeniden biçimlenmektedir. Kalsiyum sinyalindeki değişiklikler kanserin başlatılması için bir gereklilik olmasa da kanser hücrelerinde değişmiş Ca+2 taşınımının getirdiği sonuçlar, kanser oluşuma katkısı açısından önemlidir. Bu derlemede, kalsiyum sinyalinin yeniden biçimlenmesinin bazı kanser tiplerinin de özellikleri arasında olduğu tartışılırken, aynı zamanda kalsiyum pompa ve kanallarının değişmiş ekspresyonuna bağlı olarak bu yeniden şekillenmenin nasıl sağlandığı ile ilgili örnekler verilmektedir. Özellikle farklı kanser türlerinde, hücre içine Ca+2 girişinde rol oynayan TRP (geçici reseptör potansiyeli) kanalları ve ORAI aracılı depo kontrollü kanallarda meydana gelen değişiklikler üzerinde durulmaktadır. TRP ve ORAI kanalları, tümör ortamındaki ekstraselüler ligand ile reseptörün aktivasyonunu içeren çoklu sinyal yolağının bir parçasını oluşturur. Yapılan çalışmalar sayesinde, kanser hücrelerinin plazma zarı ve hücre içi organellerde bulunan kalsiyum pompalarının (Ca+2-ATPaz) protein ekspresyonlarında da farklılıklar olduğu belirlenmiştir. Kalsiyum kanal ve pompalarının farmasötik olarak aktive ve/veya inhibe edilebilmesi, bu kanal ve pompaları prognoz ile ilişkili terapötik hedef haline getirmektedir.
Anahtar Kelimeler: Kalsiyum kanalları; geçici reseptör potansiyel kanalları
ABSTRACT
Cancer is characterized by such features as escape of apoptosis, self-sufficiency in growth signal, insensitivity to growth inhibitory signals, invasion and metastasis capacity, "unlimited" replication potential and ongoing angiogenesis. The calcium signal is directly or indirectly associated with each of these processes. The intracellular calcium ion concentration ([Ca+2]i) is a secondary Messenger that regulates many cellular functions from the beginning to the end of life, and therefore its concentration is regulated in a controlled manner. In cancer cells, calcium homeostasis is remodeled. Although changes in the calcium signal are not a requirement for cancer initiation, the consequences of altered Ca+2 transport in cancer cells are important for contribution of tumor forming. In this review, while it is discussed that the remodeling of the calcium signal is also among the characteristics of some types of cancer, there are also examples of how this remodelling is achieved due to the altered expression of the calcium pump and its channels. In particular, the changed TRP (transient receptor potential) channels and ORAI-mediated store-controlled channels which play a role in the Ca+2 influx into the cell are focused on the different cancer types. TRP and ORAI channels form part of a multiple signaling pathway involving the activation of the receptor by the extracellular ligand from the tumor environment. The differences in protein expression of calcium pumps (Ca+2-ATPase) found in plasma membrane and intracellular organelles of cancer cells have been determined through the studies done. Pharmacologically activated and/or inhibited calcium channels and pumps make these channels and pumps a therapeutic target associated with prognosis.
Keywords: Calcium channels; transient receptor potential channels
Cancer is characterized by such features as escape of apoptosis, self-sufficiency in growth signal, insensitivity to growth inhibitory signals, invasion and metastasis capacity, "unlimited" replication potential and ongoing angiogenesis. The calcium signal is directly or indirectly associated with each of these processes. The intracellular calcium ion concentration ([Ca+2]i) is a secondary Messenger that regulates many cellular functions from the beginning to the end of life, and therefore its concentration is regulated in a controlled manner. In cancer cells, calcium homeostasis is remodeled. Although changes in the calcium signal are not a requirement for cancer initiation, the consequences of altered Ca+2 transport in cancer cells are important for contribution of tumor forming. In this review, while it is discussed that the remodeling of the calcium signal is also among the characteristics of some types of cancer, there are also examples of how this remodelling is achieved due to the altered expression of the calcium pump and its channels. In particular, the changed TRP (transient receptor potential) channels and ORAI-mediated store-controlled channels which play a role in the Ca+2 influx into the cell are focused on the different cancer types. TRP and ORAI channels form part of a multiple signaling pathway involving the activation of the receptor by the extracellular ligand from the tumor environment. The differences in protein expression of calcium pumps (Ca+2-ATPase) found in plasma membrane and intracellular organelles of cancer cells have been determined through the studies done. Pharmacologically activated and/or inhibited calcium channels and pumps make these channels and pumps a therapeutic target associated with prognosis.
Keywords: Calcium channels; transient receptor potential channels
.: İşlem Listesi