Czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów - Macrophage colony-stimulating factor
Czynnika stymulującego tworzenie kolonii 1 ( CSF-1 ), znany również jako makrofagów czynnik stymulujący tworzenie kolonii ( M-CSF ) jest wydzielany cytokiny , co powoduje krwiotwórczych komórek macierzystych do różnicowania do makrofagów lub innych powiązanych rodzajów komórek. Komórki eukariotyczne wytwarzają również M-CSF w celu zwalczania międzykomórkowej infekcji wirusowej. Jest to jeden z trzech eksperymentalnie opisanych czynników stymulujących tworzenie kolonii . M-CSF wiąże się z receptorem czynnika 1 stymulującego tworzenie kolonii . Może również brać udział w rozwoju łożyska .
Struktura
M-CSF to cytokina będąca mniejszym białkiem zaangażowanym w sygnalizację komórkową. Aktywna forma białka znajduje się pozakomórkowo jako homodimer połączony mostkiem dwusiarczkowym i uważa się, że jest wytwarzana przez proteolityczne rozszczepienie prekursorów związanych z błoną.
Dla tego genu znaleziono cztery warianty transkrypcyjne kodujące trzy różne izoformy (proteoglikan, glikoproteinę i białko powierzchniowe komórki).
Funkcjonować
M-CSF (lub CSF-1) jest hematopoetycznym czynnikiem wzrostu, który bierze udział w proliferacji, różnicowaniu i przeżyciu monocytów , makrofagów i komórek progenitorowych szpiku kostnego. M-CSF wpływa na makrofagi i monocyty na kilka sposobów, w tym stymulując zwiększoną aktywność fagocytarną i chemotaktyczną oraz zwiększoną cytotoksyczność komórek nowotworowych. Rola M-CSF nie ogranicza się tylko do linii komórkowej monocytów/makrofagów. Poprzez interakcję ze swoim receptorem błonowym ( CSF1R lub M-CSF-R kodowany przez protoonkogen c-fms), M-CSF moduluje również proliferację wcześniejszych komórek progenitorowych krwiotwórczych i wpływa na liczne procesy fizjologiczne związane z immunologią, metabolizmem, płodnością i ciążą .
M-CSF uwalniany przez osteoblasty (w wyniku stymulacji hormonalnej przez parathormon ) wywiera działanie parakrynne na osteoklasty . M-CSF wiąże się z receptorami na osteoklastach, indukując różnicowanie i ostatecznie prowadząc do wzrostu poziomu wapnia w osoczu – poprzez resorpcję (rozpad) kości. Dodatkowo, wysoki poziom ekspresji CSF-1 obserwuje się w nabłonku endometrium ciężarnej macicy, a także wysoki poziom jego receptora CSF1R w trofoblaście łożyska . Badania wykazały, że aktywacja trofoblastu CSF1R przez lokalne wysokie poziomy CSF-1 jest niezbędna do prawidłowego zagnieżdżenia zarodka i rozwoju łożyska. Niedawno odkryto, że CSF-1 i jego receptor CSF1R są zaangażowane w gruczole sutkowym podczas normalnego rozwoju i wzrostu nowotworowego .
Znaczenie kliniczne
Miejscowo wytwarzany M-CSF w ścianie naczynia przyczynia się do rozwoju i progresji miażdżycy .
Opisano, że M-CSF odgrywa rolę w patologii nerek, w tym w ostrym uszkodzeniu nerek i przewlekłej niewydolności nerek . Przewlekła aktywacja monocytów może prowadzić do wielu nieprawidłowości metabolicznych, hematologicznych i immunologicznych u pacjentów z przewlekłą niewydolnością nerek. W kontekście ostrego uszkodzenia nerek, M-CSF odgrywa rolę w promowaniu naprawy po uszkodzeniu, ale opisano również jego przeciwną rolę, prowadząc do proliferacji prozapalnego fenotypu makrofagów.
Jako cel narkotykowy
PD-0360324 i MCS110 są inhibitorami CSF1 w badaniach klinicznych niektórych nowotworów. Zobacz także inhibitory CSF1R .
Interakcje
Wykazano, że czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów oddziałuje z PIK3R2 .
Bibliografia
Dalsza lektura
- Rajavashisth T, Qiao JH, Tripathi S, Tripathi J, Mishra N, Hua M, Wang XP, Loussararian A, Clinton S, Libby P, Lusis A (czerwiec 1998). „Heterozygotyczna mutacja osteopetrotyczna (op) zmniejsza miażdżycę u myszy z niedoborem receptora LDL” . Journal of Clinical Investigation . 101 (12): 2702-10. doi : 10.1172/JCI119891 . PMC 508861 . PMID 9637704 .
- Stanley ER, Berg KL, Einstein DB, Lee PS, Yeung YG (1995). „Biologia i działanie czynnika stymulującego kolonie-1”. Komórki Macierzyste . 12 Suppl 1: 15-24, dyskusja 25. PMID 7696959 .
- Alterman RL, Stanley ER (1994). „Kolonia stymulująca ekspresję czynnika-1 w ludzkim glejaku”. Neuropatologia molekularna i chemiczna . 21 (2–3): 177–88. doi : 10.1007/BF02815350 . PMID 8086034 . S2CID 12846642 .
- Stanley ER, Berg KL, Einstein DB, Lee PS, Pixley FJ, Wang Y, Yeung YG (styczeń 1997). „Biologia i działanie kolonii - czynnik stymulujący-1”. Reprodukcja i rozwój molekularny . 46 (1): 4–10. doi : 10.1002/(SICI)1098-2795(199701)46:1<4::AID-MRD2>3.0.CO;2-V . PMID 8981357 .
- Słodki MJ, Hume DA (2004). „CSF-1 jako regulator aktywacji makrofagów i odpowiedzi immunologicznych”. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis . 51 (3): 169–77. PMID 12894871 .
- Mroczko B, Szmitkowski M (2005). „Cytokiny hematopoetyczne jako markery nowotworowe”. Chemia Kliniczna i Medycyna Laboratoryjna . 42 (12): 1347–54. doi : 10.1515/CCLM.2004.253 . PMID 15576295 . S2CID 11414705 .
- Pandit J, Bohm A, Jancarik J, Halenbeck R, Koths K, Kim SH (listopad 1992). „Trójwymiarowa struktura dimerycznego ludzkiego rekombinowanego czynnika stymulującego tworzenie kolonii makrofagów” . Nauka . 258 (5086): 1358-62. Kod Bibcode : 1992Sci...258.1358P . doi : 10.1126/science.1455231 . PMID 1455231 .
- Suzu S, Ohtsuki T, Yanai N, Takatsu Z, Kawashima T, Takaku F, Nagata N, Motoyoshi K (marzec 1992). „Identyfikacja czynnika stymulującego tworzenie kolonii makrofagów o dużej masie cząsteczkowej jako gatunku zawierającego glikozaminoglikan” . Czasopismo Chemii Biologicznej . 267 (7): 4345-8. doi : 10.1016/S0021-9258(18)42841-4 . PMID 1531650 .
- Saltman DL, Dolganov GM, Hinton LM, Lovett M (luty 1992). „Ponowne przypisanie genu czynnika stymulującego kolonie ludzkich makrofagów do chromosomu 1p13-21”. Komunikacja badań biochemicznych i biofizycznych . 182 (3): 1139–43. doi : 10.1016/0006-291X(92)91850-P . PMID 1540160 .
- Praloran V, Chevalier S, Gascan H (maj 1992). „Czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów jest wytwarzany przez aktywowane limfocyty T in vitro i jest wykrywany in vivo w komórkach T z reaktywnych węzłów chłonnych” . Krew . 79 (9): 2500-1. doi : 10.1182/krew.V79.9.2500.2500 . PMID 1571567 .
- Cena LK, Choi HU, Rosenberg L, Stanley ER (luty 1992). „Dominującą postacią czynnika 1 stymulującego wydzielanie kolonii jest proteoglikan” . Czasopismo Chemii Biologicznej . 267 (4): 2190-9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)45861-9 . PMID 1733926 .
- Pampfer S, Tabibzadeh S, Chuan FC, Pollard JW (grudzień 1991). „Ekspresja RNA informacyjnego czynnika stymulującego kolonie-1 (CSF-1) w ludzkich gruczołach endometrium podczas cyklu menstruacyjnego: klonowanie molekularne nowego transkryptu, który przewiduje formę powierzchni komórkowej CSF-1” . Endokrynologia molekularna . 5 (12): 1931-8. doi : 10.1210/mend-5-12-1931 . PMID 1791839 .
- Stein J, Borzillo GV, Rettenmier CW (październik 1990). „Bezpośrednia stymulacja komórek wyrażających receptory czynnika stymulującego tworzenie kolonii makrofagów (CSF-1) przez związany z błoną komórkową prekursor ludzkiego CSF-1” . Krew . 76 (7): 1308–14. doi : 10.1182/krew.V76.7.1308.1308 . PMID 2145044 .
- Sherr CJ, Rettenmier CW, Sacca R, Roussel MF, Look AT, Stanley ER (lipiec 1985). „Protoonkogen c-fms jest związany z receptorem czynnika wzrostu fagocytów jednojądrzastych, CSF-1”. Komórka . 41 (3): 665–76. doi : 10.1016/S0092-8674(85)80047-7 . PMID 2408759 . S2CID 32037918 .
- Cerretti DP, Wignall J, Anderson D, Tushinski RJ, Gallis BM, Stya M, Gillis S, Urdal DL, Cosman D (sierpień 1988). „Ludzki czynnik stymulujący kolonie makrofagów: alternatywne przetwarzanie RNA i białka z jednego genu”. Immunologia molekularna . 25 (8): 761–70. doi : 10.1016/0161-5890(88)90112-5 . PMID 2460758 .
- Takahashi M, Hirato T, Takano M, Nishida T, Nagamura K, Kamogashira T, Nakai S, Hirai Y (czerwiec 1989). „Region aminokwasowy ludzkiego czynnika stymulującego tworzenie kolonii makrofagów (M-CSF) jest wystarczający do jego aktywności biologicznej in vitro: klonowania molekularnego i ekspresji mutantów z delecją końca karboksylowego ludzkiego M-CSF”. Komunikacja badań biochemicznych i biofizycznych . 161 (2): 892-901. doi : 10.1016/0006-291X(89)92683-1 . PMID 2660794 .
- Kawasaki ES, Ladner MB, Wang AM, Van Arsdell J, Warren MK, Coyne MY, Schweickart VL, Lee MT, Wilson KJ, Boosman A (październik 1985). „Klonowanie molekularne komplementarnego DNA kodującego ludzki czynnik stymulujący kolonie specyficzne dla makrofagów (CSF-1)”. Nauka . 230 (4723): 291-6. Kod Bibcode : 1985Sci...230..291K . doi : 10.1126/science.2996129 . PMID 2996129 .
- Rettenmier CW, Roussel MF, Ashmun RA, Ralph P, Price K, Sherr CJ (lipiec 1987). „Synteza związanego z błoną czynnika stymulującego tworzenie kolonii 1 (CSF-1) i modulacja w dół receptorów CSF-1 w komórkach NIH 3T3 transformowanych przez kotransfekcję ludzkich genów CSF-1 i c-fms (receptor CSF-1)” . Biologia molekularna i komórkowa . 7 (7): 2378–87. doi : 10.1128/mcb.7.7.2378 . PMC 365369 . PMID 3039346 .
- Takahashi M, Hong YM, Yasuda S, Takano M, Kawai K, Nakai S, Hirai Y (maj 1988). „Czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów jest wytwarzany przez ludzką linię komórek limfoblastoidalnych T, CEM-ON: identyfikacja przez analizę sekwencji aminokwasów na końcu aminowym”. Komunikacja badań biochemicznych i biofizycznych . 152 (3): 1401-9. doi : 10.1016/S0006-291X(88)80441-8 . PMID 3259875 .
- Rettenmier CW, Roussel MF (listopad 1988). „Różnicowe przetwarzanie prekursorów czynnika stymulującego kolonie 1 kodowanych przez dwa ludzkie cDNA” . Biologia molekularna i komórkowa . 8 (11): 5026–34. doi : 10.1128/mcb.8.11.5026 . PMC 365596 . PMID 3264877 .
- Wong GG, Temple PA, Leary AC, Witek-Giannotti JS, Yang YC, Ciarletta AB, Chung M, Murtha P, Kriz R, Kaufman RJ (marzec 1987). „Ludzki CSF-1: klonowanie molekularne i ekspresja 4-kb cDNA kodującego ludzkie białko moczu”. Nauka . 235 (4795): 1504-8. Kod Bibcode : 1987Sci...235.1504W . doi : 10.1126/science.3493529 . PMID 3493529 .
Linki zewnętrzne
- Czynnik makrofagów + stymulacji kolonii + w Narodowej Bibliotece Medycznej USA Medical Subject Headings (MeSH)
- Przegląd wszystkich informacji strukturalnych dostępnych w PDB dla UniProt : P09603 (czynnik stymulujący tworzenie kolonii makrofagów 1) w PDBe-KB .