Онкология-

Б.П.Копнин

Российский онкологический научный центр им. Н.Н.Блохина РАМН, Москва

источник RosOncoWeb.Ru

01 0203 04
Введение.

Канцерогенез - многоступенчатый процесс накопления мутаций идругих генетических изменений, приводящих к нарушениям ключевыхклеточных функций, таких как регуляция пролиферации и дифференцировки,естественной гибели клеток (апоптоз), морфогенетических реакцийклетки, а также, вероятно, к неэффективному функционированию факторовспецифического и неспецифического противоопухолевого иммунитета.Только совокупность таких изменений, приобретаемая, как правило,в результате довольно длительной эволюции неопластических клонов,в ходе которой происходит отбор клеток с необходимыми признаками,может обеспечить развитие злокачественного новообразования. Вероятностьвозникновения в одной клетке нескольких генетических измененийрезко повышается при нарушениях работы систем, контролирующихцелостность генома. Поэтому мутации, ведущие к генетической нестабильности,также являются неотъемлемым этапом опухолевой прогрессии. Болеетого, некоторые врожденные аномалии систем генетического контроляявляются фактором, предопределяющим неизбежное возникновение новообразования:они настолько увеличивают вероятность появления в каждой клеткеорганизма различных онкогенных мутаций, что у индивидуума раньшеили позже в какой-то из клеток пролиферирующего клона под давлениемотбора обязательно накопится необходимая совокупность измененийи образуется опухоль.

Значительный прогресс в понимании механизмов канцерогенеза связанс открытием сначала онкогенов и протонкогенов, а затем - опухолевыхсупрессоров и мутаторных генов. Онкогены - это клеточные или вирусные(вносимые вирусом в клетку) гены, экспрессия которых может привестик развитию новообразования. Протоонкогены - нормальные клеточныегены, усиление или модификация функции которых превращает их вонкогены. Опухолевые супрессоры (антионкогены, рецессивные опухолевыегены) - клеточные гены, инактивация которых резко увеличиваетвероятность возникновения новообразований, а восстановление функции,наоборот, может подавить рост опухолевых клеток. Следует заметить,что причисляемые к опухолевым супрессорам так называемые "мутаторные"гены, т.е. гены, нарушения функции которых тем или иным способомувеличивает темп возникновения мутаций и/или других генетическихизменений, могут и не влиять на рост неопластических клеток. Однакоих инактивация столь сильно увеличивает вероятность появленияразличных онкогенных мутаций, что образование опухоли становитсялишь делом времени.

Принадлежность к онкогенам или опухолевым супрессорам определяетсянесколькими критериями: а) закономерным характером изменений структурыи/или экспрессии данного гена в клетках определенных или различныхновообразований- б) возникновением в юном или молодом возрастеопределенных форм опухолей у индивидов с передающимися по наследствугерминальными (т.е. произошедшими в половой клетке) мутациямиданного гена- в) резким повышением частоты появления опухолейу трансгенных животных, либо экспрессирующих активированную формуданного гена - в случае онкогенов, либо несущих инактивирующиемутации ("нокаут") данного гена - в случае опухолевыхсупрессоров- г) способностью вызывать в культивируемых in vitroклетках морфологическую трансформацию и/или неограниченный рост(онкогены), либо подавление клеточного роста и/или выраженностипризнаков трансформации (опухолевые супрессоры).

Два последних десятилетия характеризовались бурным открытиемвсе новых и новых онкогенов и опухолевых супрессоров. К настоящемувремени известно около сотни потенциальных онкогенов (клеточныхи вирусных) и около двух десятков опухолевых супрессоров. Былиописаны генетические события, приводящие к активации протоонкогеновили инактивации опухолевых супрессоров [1-6]. Обнаружено, чтомеханизм действия вирусных онкогенов связан с активацией клеточныхпротоонкогенов (ретровирусы) или инактивацией опухолевых супрессоров(ДНК-содержащие вирусы) [7-11]. Выявлены характерные для тех илииных форм новообразований человека изменения онкогенов и опухолевыхсупрессоров, в том числе высокоспецифичные аномалии, используемыедля постановки диагноза [3,12] (табл. 1, 2).

Таблица 1.
Некоторые изменения протоонкогенов, характерные для новообразованийчеловека

Протоонкоген	Функция белка	Изменения	Новообразования*
RET (GDNF-R)	рецепторная тирозинкиназа	а) точечные активиру-ющие мутации; б) рекомбинации, об-разующие химерные гены Ret/ptc, кодирую-щие постоянно акти-вированный рецептор	синдромы множественных эндокринных неоп-лазий (MEN2a, MEN2b), медуллярный* и папиллярный раки щитовидной железы
ERBB1 (EGF-R)	рецепторная тирозинкиназа	амплификация и гиперэкспрессия гена	глиобластомы и другие нейрогенные опухоли
ERBB2 (HER2)	рецепторная тирозинкиназа	амплификация и/или гиперэкспрессия гена	рак молочной железы
PDGF-Rb	рецепторная тирозинкиназа	хромосомные трансло-кации, образующие хи-мерные гены TEL/ PDGF-Rb, CVE6/PDGF-Rb , коди-рующие постоянно акти-вированные рецепторы	хронический миеломоноцитарный лейкоз, острый миелобластный лейкоз
SRC	нерецепторная тирозинкиназа	мутации в кодоне 531, отменяющие негативную регуляцию киназной активности	часть опухолей толстого кишечника на поздних стадиях
K-RAS, N-RAS,H-RAS	участвует в передаче митогенных сигналов и регуляции морфогенети-ческих реакций	мутации в кодонах 12,13,61, вызывающие образование постоянно активированной GTP-связанной формы Ras	60-80% случаев рака поджелудочной железы- 25-30% различных солидных опухолей и лейкозов
PRAD1/циклинD1	регулирует кле-точный цикл	амплификация и/или гиперэкспрессия гена	рак молочной и слюнных желез
C-MYC	фактор транск-рипции, регу-лирует клеточ-ный цикл и активность теломеразы	а) хромосомные транс-локации, перемещающие ген под контроль регуля-торных элементов генов иммуноглобулинов; б) амплификация и/или гиперэкспрессия гена- мутации, стабилизирую-щие белок	а) лимфома Бэркита б) многие формы новообразований
CTNNB1 (b-катенин)	а) транскрипци-онный фактор, регулирет c-MYC и циклин D1; б) связываясь с кадхерином, уча-ствует в образо-вании адгезион-ных контактов	мутации, увеличиваю-щие количество несвя-занного с Е-кадхерином b-катенина, который функционирует как транскрипционный фактор	наследственный аденоматозный полипоз толстой кишки- различные формы спорадических опухолей
BCL2	подавляет апо-птоз, регулируя проницаемость митохондриа-льных и ядер-ных мембран	хромосомные трансло-кации, перемещающие ген под контроль регуля-торных элементов генов иммуноглобулинов	фолликулярная лимфома
ABL	регулирует клеточный цикл и апоптоз	хромосомные трансло-кации, ведущие к обра-зованию химерных генов BCR/ABL, продукты ко-торых стимулируют пролиферацию клеток и подвляют апоптоз	все хронические миелоидные лейкозы, часть острых лимфо-бластных лейкозов
MDM2	инактивирует р53 и pRb	амплификация и/или гиперэкспрессия гена	часть остеосарком и сарком мягких тканей

*Подчеркнуты наследственные формы заболеваний, возникающие при мутацияхв половых клетках. В остальных случаях мутации происходят в соматическихклетках, которые образуют опухоли.

Таблица 2.
Формы опухолей человека, возникающие при инактивации некоторыхопухолевых супрессоров и мутаторных генов

Ген	Функция белка	Новообразования*
p53	транскрипционный фактор- регу-лирует клеточный цикл и апоптоз, контролирует целостность генома	синдром Ли-Фраумени и большинство форм спорадических опухолей
INK4a-ARF	ингибирование Cdk4**, активация р53**	наследственные меланомы и многие спорадические опухоли
Rb	контролирует вход в S-фазу, регулируя активность фактора транскрипции E2F	наследственные ретинобластомы и многие формы спорадических опухолей
TbR-II	рецептор второго типа для цитокина TGF-b	наследственные и спорадические раки толстой кишки
SMAD2, SMAD 3	передают сигнал от активированных рецепторов TGF-b к Smad4	рак толстой кишки, легкого, поджелудочной железы
SMAD4/DPC4	транскрипционный фактор- опос-редует действие цитокина TGF-b, приводящее к активации ингибито-ров Cdk - p21WAF1, p27KIP1, p15INK4b	ювенильный гамартоматоз-ный полипоз желудка и кишечника- различные формы спорадических опухолей
Е-кадхерин	участвует в межклеточных взаимо-действиях- инициирует передачу сигналов, активирующих р53, p27KIP1	наследственные раки желудка и многие формы спорадических опухолей
APC	связывает и разрушает цитоплаз-матический b-катенин, препятству-ет образованию транскрипцион-ных комплексов b-катенин/Tcf	наследственный аденома-тозный полипоз и спорадические опухоли толстой кишки
VHL	подавляет экспрессию гена VEGF (фактора роста эндотелия сосудов) и других генов, активируемых при гипоксии	синдром фон Хиппеля-Линдау (множественные гемангиомы)- светлоклеточные карциномы почки
WT1	транскрипционный фактор- связываясь с р53, модулирует экс-прессию р53-респонсивных генов	наследственные нефроблас-томы (опухоль Вилмса)
PTEN/MMAC1	фосфатаза- стимулирует апоптоз, подавляя активность PI3K-PKB/Akt сигнального пути	болезнь Коудена, (множест-венные гамартомы)- многие спорадические опухоли
NF1 (нейрофибромин)	белок семейства GAP-переводит онкоген ras из активной в неактивную форму	нейрофиброматоз первого типа
NF2(мерлин)	участвует во взаимодействиях мембраны с цитоскелетом	нейрофиброматоз второго типа- спорадические менинги-омы, мезотелиомы и др. опухоли
BRCA1	повышает активность р53 и других факторов транскрипции, связываясь с RAD51 участвует в узнавании и/или репарации повреждений ДНК	наследственные опухоли молочной железы и яичников- различные формы спорадических опухолей
BRCA2	траскрипционный фактор с активностями гистоновой ацетил-трансферазы- связываясь с RAD51 участвует в репарации ДНК	наследственные опухоли молочной железы и яичников- различные формы спорадических опухолей
MSH2, MLH1, PMS1, PMS2	репарация неспаренных участков ДНК (mismatch repair)	неполипозный рак толстой кишки и яичников- многие спорадические опухоли

*Подчеркнуты наследственные формы заболеваний, возникающие при мутацияхв половых клетках.
** Локус INK4a/ARF кодирует два белка: p16INK4a - ингибитор циклинзависимыхкиназ Cdk4/6 и p19ARF (Alternative Reading Frame) - продукт альтернативнойрамки считывания, который, связывая р53 и Mdm2, блокирует их взаимодействиеи препятствует деградации р53 [13, 14]. Делеции и многие точечныемутации в локусе INK4a/ARF вызывают одновременно инактивацию супрессорныхактивностей обоих этих белков [15].

Однако долгое время знания о каждом из онкогенов или опухолевыхсупрессоров представлялись дискретными, в значительной мере несвязанными между собой. И лишь в самые последние годы стала вырисовыватьсяобщая картина, показывающая, что подавляющее большинство известныхпротоонкогенов и опухолевых супрессоров являются компонентаминескольких общих сигнальных путей, контролирующих клеточный цикл,апоптоз, целостность генома, морфогенетические реакции и дифференцировкуклеток. Очевидно, изменения именно в этих сигнальных путях в концеконцов и приводят к развитию злокачественных новообразований.Далее приведены сведения об основных мишенях действия онкогенови опухолевых супрессоров.

1. Онкогены и опухолевые супрессоры в регуляции клеточного цикла

В основе образования опухоли лежит избыточное размножение определенныхклеток. Совершенно естественно поэтому, что нарушения регуляцииклеточного цикла являются неотъемлемым и основополагающим признакомнеопластической клетки. "Мотором" клеточного цикла,как известно, служат активности последовательно сменяющих другдруга циклинзависимых киназ [16] (рис. 1). Каждая циклинзависимаякиназа (Сdk) представляет собой каталитическую субъединицу холоферментногокомплекса, для активности которой требуется присутствие активаторнойсубъединицы - циклина. Регуляция активности Сdk осуществляетсяза счет направленного изменения уровня определенных циклинов вопределенные фазы клеточного цикла. Кроме того, активность Сdkрегулируется изменениями фосфорилирования их определенных аминокислотныхостатков. В активной форме комплексы циклин-Cdk фосфорилируютрегуляторные белки, контролирующие протекание данной фазы.

Рис. 1. Движение по клеточному циклу определяется последовательнойактивацией различных комплексов циклин - Cdk. Большинство из них- мишени активирующего действия онкогенов или ингибирующего действияопухолевых супрессоров

Оказалось, что действие многих протоонкогенов и опухолевых супрессоровнаправлено на регуляцию тех или иных комплексов циклин - Cdk.Белковые продукты большинства из них повышают активность циклинзависимыхкиназ, ответственных за начальные этапы пресинтетической фазыG1 (комплексы циклинов D1 - D3 c Сdk4 или Сdk6 в зависимости оттипа клеток) и переход из G1 в фазу синтеза ДНК (циклин E - Сdk2)(рис. 1). Кроме того, некоторые протоонкогены и опухолевые супрессорырегулируют активность комплексов циклин А - Сdk2 (требуется длярепликации ДНК) и циклин B - Cdk1 (другое название Cdk1 - Cdc2,необходима для перехода из G2 в митоз).

Основным субстратом комплексов циклин D - Cdk4 и циклин D - Cdk6является опухолевый супрессор pRb и Rb-подобные белки р105 и р130.pRb и его гомологи дефосфорилированы в неделящихся клетках и впролиферирующих клетках, находящихся в ранней G1-фазе [17]. Втаком состоянии они связывают и блокируют транскрипционные комплексыE2F - DP (E2F-1,-2, -3, -4, -5 и DP-1, -2, -3), регулирующие активностьряда генов, продукты которых необходимы для начала и прохожденияS-фазы. В частности, E2F-DP регулируют экспрессию генов тимидинкиназы,дигидрофолатредуктазы, циклина Е, циклина А, PCNA, ДНК-полимеразыa и др. [18]. Связывание белков семейства E2F c pRb ингибируетих транскрипционную активность. При митогенных сигналах, вызываемыхростовыми факторами, pRb в середине G1-фазы фосфорилируется комплексомциклин D - Сdk4 (или циклин D - Cdk6), что вызывает высвобождениетранскрипционных факторов E2F - DP из комплекса с pRb и их активацию[17]. Одним из следствий этого является стимуляция транскрипциигена циклина Е, в результате чего активируются комплексы циклинЕ - Cdk2, также фосфорилирующие pRb. Таким образом, возникаетрегуляторная петля, поддерживающая активность транскрипционныхфакторов E2F - DP и контролируемых ими генов, обеспечивающих репликациюДНК (см. рис.2). После завершения S-фазы pRb переходит в дефосфорилированноесостояние, в котором он блокирует активность E2F - DP и вход вследующую S-фазу (для ее инициации необходим новый митогенныйстимул, активирующий комплексы циклин D - Cdk4,6). Таким образом,опухолевый супрессор рRb играет ключевую роль в регуляции вхожденияклетки в S-фазу.

Продукты многих протоонкогенов являются компонентами сигнальныхпутей, ответственных за активацию комплексов циклин D - Cdk4(6)и циклин E - Cdk2 в ответ на действие ростовых факторов и/илиадгезию клеток к белкам внеклеточного матрикса (рис. 2). Так,связывание рецепторов ростовых факторов со своими лигандами индуцируетдимеризацию и аутофосфорилирование рецепторов (одна субъединицадимера фосфорилирует другую по тирозинам). Это, в свою очередь,вызывает взаимодействие рецепторных тирозинкиназ со многими сигнальнымибелками, содержащими SH2-домены и связывающими фосфотирозин. Например,активированные рецепторы фактора роста из тромбоцитов (PDGF-Rb)взаимодействуют с SH2-доменами таких белков, как фосфатидилинозитол-3`-киназа(PI3K), фосфолипаза С (PLC)-g1, латентные формы транскрипционныхфакторов STAT и адаптерный белок Grb2, передающий сигнал к белкамRas [19-21]. Связывание каждого из этих белков с фосфотирозинамирецептора вызывает активацию пересекающихся сигнальных путей,завершающуюся активацией в ядре набора транскрипционных факторови экспрессией специфических генов (рис. 2). В частности, индуцируемыйGrb2 переход белков Ras в активированное (GTP-связанное) состояниеведет к стимуляции ряда его эффекторов, в том числе серин-треониновыхкиназ Raf* и MEKK, запускающих МАР (Mitogen Activated Protein)киназные каскады [20,22]. Конечные продукты этих каскадов, ERK(MAPK), р38 и JNK (SAPK), транслоцируются из цитоплазмы в ядро,где они фосфорилируют и активируют множество субстратов, в томчисле такие транскрипционные факторы как, Elk1, Ets1*, Ets2*,Jun*, ATF2, Tcf и др. Это, в свою очередь, вызывает активациюряда других факторов транскрипции. Так, Elk1, формируя комплексс SRF (Serum Response Factor), инициирует транскрипцию генов,содержащих в своем промоторе SRE элементы, например гена FOS*.

Рис. 2. Продукты многих протоонкогенов и опухолевых супрессороврегулируют активность циклинзависимых киназ, фосфорилирующих pRb.Фосфорилирование pRb, как и его связывание с рядом вирусных онкобелков,вызывает высвобождение и активацию транскрипционных комплексовE2F - DP, повышающих экспрессию генов, продукты которых необходимыдля прохождения S-фазы

Сходные реакции наблюдаются и при связывании интегринов (рецепторов,опосредующих адгезию клетки) с белками внеклеточного матрикса.Такое взаимодействие вызывает активацию и аутофосфорилированиекиназы FAK (Focal Adhesion Kinase), в результате чего она связываетсяс SH2-доменом протоонкобелка Src, что, в свою очередь, вызываетрекрутирование адаптерного белка Grb2, активацию Ras и МАР киназныхкаскадов (рис.2).

Следствием изменений активности ряда транскрипционных факторов,индуцируемых активацией МАР-киназ, является повышение экспрессиигена циклина D1 (предполагается, что за это ответственны белкиJun, Ets1, Ets2 [21]). Кроме того, митогенные сигналы повышаютэкспрессию Myc, что также вызывает увеличение активности циклинзависимыхкиназ, оперирующих в G1 (циклин D - Cdk4 и циклин Е - Cdk2). Этосвязано с тем, что Myc, во-первых, трансактивирует ген Cdc25a- фосфатазы, снимающей ингибиторное фосфорилирование Cdk2 и Cdk4по Thr-14 и Tyr-15, а во-вторых, понижает экспрессию ингибитораСdk2, p27KIP1a [23-26]. Механизмы активации Myc при действии ростовыхфакторов изучены пока плохо. Предполагается, что к ней могут приводитькак Ras-независимые сигнальные пути, активируемые онкобелком Src,так и Ras-Raf-MAP-киназные каскады, вызывающие активацию Ets1и/или E2F (промотор гена MYC содержит респонсивные элементы дляэтих транскрипционных факторов[22,26]).

Многие участники сигнальных путей, опосредующих в ответ на действиеростовых факторов активацию циклинзависимых киназ и, следовательно,стимуляцию клеточного деления, являются протоонкогенами. Измененияих структуры (мутации), приводящие к ускользанию от воздействиянегативных регуляторных факторов и/или перманентному повышениюэкспрессии, превращают такие протоонкогены в онкогены [1,3,5].Продукты идентифицированных онкогенов представляют все этажи регуляциимитогенного сигнала [5]: ростовые факторы - PDGF-b (Sis), FGF1и др.- рецепторные тирозинкиназы - EGF-R (ErbB), HGF-R (Met),Ret и др.- белки семейства Ras - K-Ras, H-Ras и N-Ras- эффекторыRas - серин-треониновые киназы Raf и Mos- транскрипционные факторы- Jun, Ets1, Myc и др.- и, наконец, циклин D1 (Prad1). Складываетсявпечатление, что при детальном анализе в каждом новообразованиивыявляются изменения хотя бы одного из компонентов сигнальныхпутей (протоонкогенов), вызывающие перманентную стимуляцию активностициклинзависимых киназ и инициацию клеточного деления вне зависимостиот действия ростовых факторов.

Интересно, что сигнальный путь Cdk-Rb-E2F контролируется не толькоpRB, но и многими другими супрессорными белками (рис. 2). Некоторыеиз них являются ингибиторными субъединицами Cdk (CKIs - Cdk Inhibitors),опосредующими остановку клеточного цикла в ответ на различныевнеклеточные и внутриклеточные сигналы [16]. Идентифицированодва семейства CKIs: Ink4 и Cip/Kip. Первое включает четыре представителя,в том числе опухолевые супрессоры p15INK4b и p16INK4a. Белки Ink4обладают достаточно узкой специфичностью: связывая Cdk4 и Cdk6,они препятствуют образованию их комплексов с циклинами D [16,27].Семейство Cip/Kip состоит из трех членов: p21WAF1/CIP1, p27KIP1aи p57KIP2. Эти белки связывают и ингибируют уже полностью сформированныекомплексы циклин D - Cdk4(6), циклин Е - Cdk2 и циклин А - Cdk2.Кроме того, p21WAF1/CIP1 способен блокировать и комплекс циклинB - Cdc2, ответственный за продвижение по G2-фазе и вход в митоз[16,27]. И p21WAF1/CIP1, и p27KIP1a опосредуют влияние другихсупрессорных белков. p21WAF1/CIP1 является одной из основных мишенейтрансактивационного действия р53, а следовательно, и супрессоров,участвующих в регуляции стабильности/активности р53 (p19ARF, АТМ,WT1 [13,14,28,29] или его транскрипционной активности (BRCA1 иp33ING1 [30-32]). (BRCA1 и WT1 способны активировать p21WAF1/CIP1также и по неизвестным пока р53-независимым механизмам [31,33]).

Наряду с р15INK4b, p27KIP1a является ключевым компонентом передачиингибиторных сигналов, индуцируемых связыванием TGF-b со своимирецепторами (Рис. 2). Недавно обнаружено, что активированные рецепторыTGF-b фосфорилируют специфические сигнальные эффекторы, белкиSmad2 и Smad3, вызывая их связывание с опухолевым супрессоромSmad4. Образующиеся комплексы транслоцируются из цитоплазмы вядро, где они регулируют транскрипцию специфических генов, в частностиингибиторов Cdk. В результате активируются и p21WAF1/CIP1, и р15INK4b[34-37]. Последний вытесняет p27KIP1a из комплекса с Cdk4/6 иподавляет образование их комплексов с циклинами D, необходимыхдля продвижения по G1 (рис. 1). Высвобожденный p27KIP1a, в своюочередь, связывает и ингибирует комплексы циклин Е - Сdk2, ответственныеза начало S-фазы. Повышение экспрессии p21WAF1/CIP1 также ведетк подавлению активности комплексов циклин D - Cdk4,6 и циклинE - Cdk2. В результате клетка останавливается в G0/G1 и не входитв S-фазу (рис. 3).

Рис. 3. Cвязывание TGF-b со своим рецептором вызывает образованиетранскрипционных комплексов Smad4 - Smad2,3, которые транслоцируютсяиз цитоплазмы в ядро. Это приводит к активации ряда мишеней, втом числе и ингибиторов циклинзависимых киназ p21WAF1/CIP1, p15INK4b,p27KIP1a, что вызывает подавление активности Cdk4,6 и Cdk2, ответственныхза продвижение по G1 и вход в S-фазу (объяснения в тексте)

Ингибирующий эффект TGF-b преодолевается гиперэкспрессией онкогеновMYC или MDM2 [38]. И если действие Myc связано с активацией различныхCdk путем повышения экспрессии Cdc25A [23] и стимуляции деградацииp27KIP1a [24], то белок Mdm2 помимо деградации р53 [13,14] вызываети инактивацию pRb [39], высвобождая таким образом активные транскрипционныекомплексы E2F - DP. Следовательно, и гиперэкспрессия протоонкогеновMYC или MDM2, и инактивирующие мутации в опухолевых супрессорахSmad4, p15INK4b, pRb имеют одно общее последствие - клетки ускользаютот ингибирующего действия TGF-b, что представляется очень важнымдля развития эпителиальных опухолей, в частности раков кишечникаи поджелудочной железы [40,41].

Одним из наиболее ярких достижений двух последних лет явиласьидентификация еще одного важнейшего сигнального пути, очень частонарушающегося в различных новообразованиях человека и осуществляющего,вероятно, регуляцию клеточного цикла в зависимости от состояниямембранных и подмембранных структур клетки [42] (см. рис. 4).Оказалось, что в несвязанном с E-кадхерином состоянии b-катенинможет функционировать как фактор транскрипции. В цитоплазме онсвязывается с другим транскрипционным фактором Tcf4, после чегокомплексы b-катенин - Tcf4 транслоцируются в ядро и активируютгены, имеющие в своем составе специфические респонсивные элементы.Одними из основных мишеней трансактивационного действия комплексаb-катенин - Tcf4 является гены циклина D1 [43] и MYC [44]. Опухолевыйсупрессор APC, врожденные мутации которого вызывают развитие аденоматозногополипоза кишечника, связывает свободный цитоплазматический b-катенин,что вызывает деградацию последнего [45,46]. Таким образом, инактивацияАРС стимулируя образование комплексов b-катенин - Tcf4, повышаеттранскрипцию генов циклина D1, MYC и, как следствие, ведет к активациициклинзависимых киназ, ответственных за продвижение по G1 и входв S фазу (рис. 4). К таким же последствиям приводит и мутацииb-катенина, увеличивающие стабильность его в цитоплазме (такиемутации обнаруживаются у пациентов с семейным полипозом, не имеющихмутаций APC [43,47]- большинство из них поражает сайты b-катенина,фосфорилируемые гликогенсинтетазой-киназой-3b, GSK-3b). Сходнаякартина наблюдается также и при активации протоонкогена WNT1 (Wingless/INT1)(рис 4). Связывание его продукта Wnt1 (член семейства цистеин-богатыхгликозилированных сигнальных протеинов) со своим рецептором (Frizzled)вызывает перемещение цитоплазматического белка Dsh к мембране,где он ингибирует киназную активность GSK-3b, которая, фосфорилируяb-катенин и APС, стимулирует их связывание и деградацию b-катенина.Таким образом, индуцируемое Wnt1 подавление активности GSK-3bприводит к стабилизации и повышению внутриклеточной концетрациицитоплазматического b-катенина, что повышает вероятность образованияактивных транскрипционных комплексов b-катенина с факторами семействаTcf/Lef1 [48]. Не исключено, что мутации в гене Е-кадхерина такжемогут быть ответственны за стимуляцию сигнальных путей, опосредуемыхтранскрипционными активностями b-катенина.

Рис. 4. Мутации опухолевых супрессоров АРС и b-катенина, каки активация онкогена wnt1, стимулируют образование транскрипционныхкомплексов b-катенин - Tcf4, регулирующих гены MYC и циклина D1.В результате повышается активность ряда комплексов циклин - Cdk(объяснения в тексте)

Подводя итоги этого раздела, заметим, что большинство известныхпротоонкогенов и опухолевых супрессоров тем или иным образом регулируютактивность циклинзависимых киназ, ответственных за вход в S-фазуклеточного цикла. Продукты некоторых из клеточных (Mdm2) или вирусных(Т-антиген вируса SV40, E1A аденовирусов, E7 HPV и др.) онкогеновсвязывают и инактивируют основной субстрат таких Cdk - pRb. По-видимому,нарушения в сигнальных путях > Cdk2,4/6 > pRb > E2F/DPявляются необходимыми для появления постоянно пролиферирующихнеопластических клеток.