9.11
Todas las células eucariotas deben regular su crecimiento en función de las señales de su entorno.
Ciertos genes, como el objetivo mecanicista de la rapamicina, o mTOR, responden a varios factores para regular los procesos celulares fundamentales, incluida la disponibilidad de nutrientes, factores de crecimiento y estrés celular.
mTOR es una gran proteína quinasa de células de mamíferos que existe en dos complejos multiproteicos funcionalmente distintos: el complejo mTOR 1 o mTORC1 y el complejo mTOR 2 o mTORC2.
Entre una red de señalización mTOR inmensamente compleja, la vía PI(3)K/AKT/mTOR desempeña un papel crucial en el control del crecimiento celular.
Tras la estimulación mediante la unión a la insulina o a factores de crecimiento similares a la insulina, el receptor tirosina quinasas de la superficie celular activa la molécula de señalización posterior: la fosfatidilinositol 3-quinasa o PI(3)K.
La PI(3)K activa genera fosfatidilinositol 3,4,5-trifosfato o PIP3, que permite que la quinasa 1 o PDK1 dependiente de 3-fosfoinositida fosforilen y activen otra proteína llamada AKT.
La proteína AKT activa, a su vez, fosforila e inhibe la actividad del complejo supresor del crecimiento, tuberina-hamartina o complejo TSC.
El complejo TSC tiene una actividad activadora de GTPasa. En su estado activo, convierte RHEB, una proteína ligada a la membrana lisosomal, de un estado activo a inactivo, por lo que mantiene mTORC1 en su estado inactivo.
Cuando AKT inactiva el complejo TSC, RHEB puede permanecer en un estado activo vinculado a GTP. El RHEB activo puede activar aún más mTORC1.
La mTORC1 activa favorece el crecimiento y la proliferación celular mediante la regulación positiva de la biosíntesis de macromoléculas, como proteínas y lípidos, y la regulación negativa de la autofagia.
Debido a su papel clave en el crecimiento y el metabolismo celular, las células cancerosas a menudo explotan la vía de señalización mTOR para facilitar el crecimiento sostenido de las células tumorales. Por lo tanto, los genes en las vías de señalización mTOR se encuentran comúnmente mutados en los cánceres humanos.
Tales mutaciones conducen a una activación anormal de la vía mTOR incluso en ausencia de señales apropiadas.
Como resultado, las células cancerosas que explotan esta vía pueden evadir la autofagia y sintetizar más proteínas y lípidos para apoyar la progresión temprana del tumor.
El objetivo de la rapamicina o proteína mTOR en los mamíferos se descubrió en 1994 debido a su interacción directa con la rapamicina. La proteína reci…
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