Wstęp: Zmiany w szlaku sygnałowym NOTCH1 występują u około 60% dzieci z T-ALL. dziecięcych T-ALL, ale ich wpływ na rokowanie pozostaje niejasny. PROCEDURA: Rozszerzyliśmy wcześniej opublikowaną kohortę CoALL (n = 74) do większej kohorty (n = 127). większą kohortę (n = 127) i dodatkowo włączyliśmy 38 argentyńskich pacjentów z ALL IC-BFM, aby potencjalnie zidentyfikować nowe mutacje i rozszyfrować silniejszy rozszyfrować silniejszy efekt dyskryminacyjny na związek genotypu z fenotypem w odniesieniu do wczesnej odpowiedzi na leczenie i długoterminowych wyników. WYNIKI: Ogółem, 101 ze 165 (61,2%) próbek T-ALL ujawniło co najmniej jedną mutację NOTCH1. NOTCH1, z których 28 miało połączone mutacje NOTCH1 i FBXW7. Osiem próbek T-ALL (4,8%) ujawniło wyłącznie mutacje FBXW7. Pięćdziesiąt sześć T-ALL (33,9%) wykazywało dziką konfigurację obu genów. Zidentyfikowano cztery nowe mutacje NOTCH1 zlokalizowane w C-końcowej domenie PEST, w rzadko zmienionej domenie powtórzenia LNR i w domenie ankyryny. Nowe mutacje LNR mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia struktury negatywnego regionu regulatorowego NOTCH1 regionu regulacyjnego NOTCH1 (NRR), a mutacja R1946 w domenie ankyryny może reprezentować nietypową mutację utraty funkcji. nietypową mutację utraty funkcji. WNIOSKI: Ogólnie rzecz biorąc, mutacje szlaku NOTCH1 nie miały wpływu na częstość nawrotów i wyniki rozszerzonej kohorty T-ALL jednolicie leczonej zgodnie z protokołami CoALL protokołami CoALL, chociaż mutacje NOTCH1 były związane z dobrą odpowiedzią na terapię indukcyjną (P = 0,009). Indywidualnie, mutacje domen HD i PEST mogą wywierać różne efekty funkcjonalne na homeostazę komórkową pod wpływem leczenia NOTCH1 z implikacjami prognostycznymi. --- Oprócz wakuolizacji neuronów i przerostu astrocytów, atrofia dendrytów jest wyraźną cechą choroby prionowej. atrofia dendrytyczna jest istotną cechą choroby prionowej. Ponieważ zwiększona ekspresja Notch-1 i rozszczepienie uwalniające jego domenę wewnątrzkomórkową (NICD) hamują zarówno wzrost wzrost i dojrzewanie dendrytów, zmierzyliśmy ich poziomy w mózgach myszy zaszczepionych prionami Rocky Mountain Laboratory (RML). Poziom NICD był podwyższony w korze nowej, podczas gdy poziom beta-kateniny, która stymuluje wzrost dendrytów, był wzrost dendrytyczny, był niezmieniony. Podczas okresu inkubacji, poziom białka prionowego izoformy białka prionowego wywołującego chorobę, PrPSc i NICD wzrosły jednocześnie w korze nowej. Dodatkowo, zwiększone poziomy Notch-1 mRNA i NICD do jądra dobrze korelowały z regresywnymi zmianami dendrytycznymi. dendrytycznymi. W komórkach neuroblastoma zakażonych trzęsawką (ScN2a) poziom NICD był podwyższony w porównaniu z niezainfekowanymi komórkami kontrolnymi (N2a). Długie neurofilamenty zawierające białko rozciągały się od powierzchni komórek N2a, podczas gdy komórki Komórki ScN2a miały znacznie krótsze procesy. Transfekcja komórek ScN2a z małym interferującym RNA Notch-1 obniżyła poziomy mRNA Notch-1, zmniejszyła stężenia stężenia NICD i ratowała fenotyp długiego procesu. Wyniki te sugerują, że PrPSc w neuronach i komórkach ScN2a aktywuje rozszczepienie Notch-1, dendrytów w OUN i kurczenie się procesów na powierzchni hodowanych komórek. powierzchni hodowanych komórek. Czy zmniejszenie aktywacji Notch-1 in vivo może zapobiegać, a nawet odwracać neurodegenerację w chorobie prionowej. ustalone. --- Pacjenci z zespołem Downa (DS) cierpią na upośledzenie umysłowe, ale także wykazują zwiększoną produkcję beta-APP i rozwijają korowe blaszki amyloidowe w młodym wieku. wieku. Ponieważ beta-APP i Notch są przetwarzane przez gamma-sekretazę, przeanalizowaliśmy ekspresję szlaku sygnałowego Notch w dorosłym mózgu DS oraz w modelowym systemie modelowym dla DS, ludzkich fibroblastach z trisomią 21 za pomocą ilościowej reakcji PCR. W dorosłej korze DS stwierdziliśmy, że ekspresja Notch1, Dll1 i Hes1 jest regulowana w górę. Ponadto, Fibroblasty DS i kora z chorobą Alzheimera również wykazują nadekspresję Notch1 i Dll1, co wskazuje, że zwiększone przetwarzanie beta-APP występujące zarówno w DS, jak i AD może odgrywać kluczową rolę w tych zmianach. Wykorzystując badania pull-down mogliśmy wykazać interakcję APP z Notch1, co sugeruje, że te białka transmembranowe białka tworzą heterodimery, ale niezależnie od gamma-sekretazy. Mogliśmy wykazać wiązanie wewnątrzkomórkowej domeny Notch1 z białkiem adaptorowym APP białkiem Fe65. Co więcej, aktywowany Notch1 może transaktywować docelowy gen APP gen, Kai1, i odwrotnie, aktywowany APP może transaktywować klasyczny gen docelowy Notch Hes1. Dane te sugerują, że ekspresja Notch jest aktywowana w zespole Downa prawdopodobnie poprzez wzajemne oddziaływanie z sygnalizacją APP. Ta interakcja może wpływać na rozwój mózgu, ponieważ szlak Notch odgrywa kluczową rolę w różnicowaniu neuronów i glejów. różnicowaniu neuronów i gleju. --- Malformacje tętniczo-żylne mózgu (AVM) są powszechnymi malformacjami naczyniowymi, które mogą powodować udary krwotoczne i deficyty neurologiczne. Białko morfogenetyczne kości białko morfogenetyczne (BMP) i sygnalizacja Notch są zaangażowane w rozwój AVM mózgu. rozwój AVM mózgu, ale wzajemne oddziaływanie między tymi dwoma szlakami sygnalizacyjnymi jest słabo poznane. jest słabo poznana. Tutaj pokazujemy, że niedobór białka Gla białka (MGP), inhibitora BMP, powoduje indukcję ligandów Notch, rozregulowanie różnicowania śródbłonka i rozwój mózgowych AVM w MGP null (Mgp(-/-)). Zwiększona aktywność BMP spowodowana brakiem MGP indukuje ekspresję kinazy podobnej do receptora aktywiny 1, receptora BMP typu I, w śródbłonka naczyń mózgowych. Późniejsza aktywacja receptora aktywinopodobnego kinazy 1 zwiększa ekspresję ligandów Notch Jagged 1 i 2, co zwiększa aktywność Notch i zmienia ekspresję receptorów Ephrin B2 i Ephrin B4, odpowiednio markerów śródbłonka tętniczego i żylnego. Zmniejszenie ekspresji Jagged 1 i 2 u myszy Mgp(-/-) poprzez skrzyżowanie ich z myszami z niedoborem Jagged 1 lub 2 zmniejsza aktywność Notch, normalizuje różnicowanie śródbłonka, i zapobiega powstawaniu mózgowych AVM, ale nie płucnych lub nerkowych AVM. Nasze wyniki sugerują że sygnalizacja Notch pośredniczy i może modulować zmiany w sygnalizacji BMP, które prowadzą do powstawania AVM mózgu. --- Gwiaździak anaplastyczny III stopnia WHO (A3) jest śmiertelnym guzem mózgu, który często występuje u pacjentów w średnim wieku. często występuje u pacjentów w średnim wieku. Z klinicznego punktu widzenia odróżnienie A3 od glejaka wielopostaciowego (GBM) WHO stopnia IV. Aby ujawnić krajobraz genetyczny tego typu guza, zsekwencjonowaliśmy egzom kohorty A3 (n=16). Dla porównania i do naświetlenia krajobrazu genomowego innych podtypów glejaka, my w naszym badaniu uwzględniliśmy również gwiaździaka rozlanego stopnia II wg WHO (A2, n=7), oligoastrocytoma WHO stopień II (OA2, n=2), anaplastyczny oligoastrocytoma WHO stopień III (OA3, n=4) i GBM (n=28). Sekwencjonowanie egzomu A3 zidentyfikowało częste mutacje w IDH1 (75%, 12/16), ATRX (63%, 10/16) i TP53 (82%, 13/16). Natomiast Natomiast większość GBM (75%, 21/28) nie zawierała mutacji IDH1 ani ATRX i wykazywała odmienne spektrum mutacji. Wreszcie, nasze badanie zidentyfikowano również nowe geny, które nie były wcześniej powiązane z tym typem nowotworu. W szczególności znaleźliśmy mutacje w genach szlaku Notch (NOTCH1, NOTCH2, NOTCH4, NOTCH2NL), w tym nawracającą mutację NOTCH1-A465T, w 31% (5/16) guzów A3. Badanie to sugeruje, że sygnatury genetyczne będą przydatne do klasyfikacji glejaków. --- Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałem podkorowym i leukoencefalopatią leukoencefalopatią: Rzadki zespół budzący obawy anestezjologiczne! --- Szlak sygnałowy Notch odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu równowagi między proliferacją między proliferacją, różnicowaniem i apoptozą komórek i jest wysoce konserwatywnym konserwowany szlak sygnałowy, który reguluje normalny rozwój w sposób zależny od kontekstu i dawki. w sposób zależny od kontekstu i dawki. Dysregulacja sygnalizacji Notch została zasugerowana jako kluczowych zdarzeń w różnych nowotworach hematologicznych. Wydaje się, że sygnalizacja Notch1 wydaje się być centralnym czynnikiem onkogennym w ostrej białaczce limfoblastycznej z komórek T (T-ALL), w której większość ludzkich nowotworów złośliwych ma nabyte mutacje które prowadzą do konstytutywnej aktywacji sygnalizacji Notch1. Jednak pojawiające się dowody nieoczekiwanie pokazują, że sygnalizacja Notch może funkcjonować jako silny supresor guza w innych formach białaczki. Ten mini-przegląd podsumuje ostatnie postępy związane z rolą aktywowanej sygnalizacji Notch w ludzkiej białaczce limfocytowej. białaczce limfocytowej, białaczce szpikowej, komórkach macierzystych i mikrośrodowisku zrębu, i omówimy perspektywy sygnalizacji Notch jako potencjalnego celu terapeutycznego. cel terapeutyczny. --- Komórki macierzyste mają kluczowe znaczenie dla rozwoju i utrzymania wielu tkanek. Jest to wynika z ich zdolności do rozległej proliferacji i różnicowania się w komórki efektorowe. komórki efektorowe. Niedawno wykazano, że zdolność proliferacyjna i różnicowa komórek macierzystych zmniejsza się wraz z wiekiem. zdolność proliferacyjna i różnicująca komórek macierzystych zmniejsza się wraz z wiekiem, co sugeruje, że może odgrywać rolę w starzeniu się tkanek. Zespół Downa (DS) jest związany z wieloma oznakami przedwczesnego starzenia się tkanek, w tym niedoborem komórek T, zwiększoną częstość występowania wczesnego typu Alzheimera, choroby mielodysplastycznej i białaczki. Wcześniej wykazaliśmy, że zarówno hematopoetyczne (HSC), jak i neuronalne komórki macierzyste (NSC) u pacjentów dotkniętych DS wykazywały oznaki przyspieszonego starzenia. W tym badaniu przetestowaliśmy hipotezę, że zmiany w ekspresji genów w HSC i NSC pacjentów dotkniętych DS odzwierciedlają zmiany zachodzące w komórkach macierzystych wraz z wiekiem. Profile genów profile genów wyrażonych w HSC i NSC od pacjentów z DS podkreślają szlaki związane ze starzeniem się komórek, w tym regulację w dół genów naprawy DNA i wzrost genów proapoptotycznych, genów cyklu komórkowego fazy s, genów zapalenia i angiogenezy. genów angiogenezy. Co ciekawe, sygnalizacja Notch została zidentyfikowana jako potencjalne centrum która po rozregulowaniu może napędzać starzenie się komórek macierzystych. Dane te sugerują, że DS jest cennym modelem do badania wczesnych etapów starzenia się komórek macierzystych. --- Missensowne mutacje w genie PRESENILIN1 (PSEN1) często leżą u podstaw rodzinnej choroby Alzheimera (FAD). Alzheimera (FAD). Mutacje nonsensowne i większość mutacji splicingowych powodują syntezę skróconych peptydów i zakłada się, że skrócone białko PSEN1 jest pozbawione funkcji, więc heterozygoty dla tych mutacji są nie ulegają zmianie. Niektóre mutacje FAD wpływające na splicing mRNA PSEN1 powodują utratę sekwencji eksonu 8 lub 9 przy zachowaniu ramki odczytu. Próbowaliśmy modelować te mutacje utraty eksonów w zarodkach danio pręgowanego poprzez wstrzyknięcie morfolino antysensownych oligonukleotydów oligonukleotydów (morfolino) skierowanych przeciwko miejscom akceptora splotu w transkrypcie transkryptach psen1 danio pręgowanego. Spowodowało to jednak kryptyczne zmiany w splicingu potencjalnie tworząc mRNA kodujące skrócone białka preseniliny. Aberrant splicing w regionie między eksonami 6 i 8 powoduje silny dominujący negatywny na aktywność białka Psen1, w tym sygnalizację Notch, i powoduje fenotyp wodogłowia. fenotyp wodogłowia. Zmniejszenie aktywności Psen1 pozytywnie wpływa na zwiększenie transkrypcji psen1 poprzez mechanizm najwyraźniej niezależny od gamma-sekretazy. Przedstawiamy dowody na to, że dominujące negatywne efekty są za pośrednictwem produkcji skróconych peptydów Psen1, które zakłócają normalną aktywność zarówno Psen1, jak i Psen2. Mutacje powodujące takie skrócenia byłyby dominująco letalne w rozwoju zarodka. Somatyczne zmiany komórkowe w starzejących się komórkach, które zakłócają splicing PSEN1 lub w inny sposób powodują skrócenie białka skrócenie białka, mogą przyczyniać się do sporadycznej choroby Alzheimera, raka i innych chorób. chorób. --- Notch-1 jest białkiem, które wpływa na decyzje dotyczące losu komórek, a jego ekspresja zachodzi głównie podczas embriogenezy i rozwoju. Jednakże, Notch-1 ulega również w dorosłym mózgu, w regionach o wysokiej plastyczności synaptycznej, szczególnie w hipokampie. Jego rola u dorosłych jest nieznana; może jednak wpływać na wzrost neurytów lub różnicowanie komórek w dorosłych regionach mózgu przechodzących neurogenezę. Notch-1 jest zwiększony w chorobie Alzheimera (AD); jednak jego ekspresja w innych chorobach zwyrodnieniowych OUN nie została nie została opisana. Aby rozpocząć definiowanie zakresu zaburzeń zwyrodnieniowych, w których ekspresja Notch-1 ekspresja Notch-1 jest zmieniona, zbadaliśmy immunoreaktywność Notch-1 w różnych neurodegeneracyjnych, aby określić, czy jej wzrost jest selektywny dla AD. Zbadaliśmy wycinki hipokampa z 13 AD, 13 klasycznej choroby Picka (PiD; z ciałami Picka), 4 demencji bez charakterystycznej histopatologii (DLDH) i 8 mózgów kontrolnych, podkreślając patologię hipokampa (zakrętu zębatego). My stwierdziliśmy, że immunoekspresja Notch-1 jest zwiększona w AD i PiD w stosunku do przypadków kontrolnych. przypadków kontrolnych. Przypadki DLDH nie różniły się znacząco od przypadków kontrolnych w odniesieniu do ekspresji Notch-1. Biorąc pod uwagę wzrost immunoekspresji Notch-1 w AD i PiD, dwóch chorobach, w których występują nieprawidłowe agregaty tau oraz brak immunoekspresji Notch-1 w DLDH (gdzie agregaty tau są nieobecne), nie możemy wykluczyć są nieobecne), nie możemy wykluczyć, że agregaty tau są związane z ekspresją Notch-1 w chorobach neurodegeneracyjnych. --- Szlaki sygnałowe stały się głównym źródłem celów dla nowych terapii raka wątrobowokomórkowego (HCC). raka wątrobowokomórkowego (HCC). Korzyści w zakresie przeżycia osiągnięte dzięki sorafenibowi, inhibitorowi inhibitora wielokinazowego, są bezprecedensowe i podkreślają znaczenie naszego zrozumienia, w jaki sposób sieci sygnalizacyjne oddziałują w transformowanych komórkach. komórkach. Liczne moduły sygnalizacyjne są de-regulowane w HCC, w tym niektóre związane z sygnalizacją czynnika wzrostu (np. IGF, EGF, PDGF, FGF, HGF), różnicowaniem komórek (WNT, Hedge różnicowaniem komórek (WNT, Hedgehog, Notch) i angiogenezą (VEGF). Mediatory wewnątrzkomórkowe mediatory, takie jak RAS i AKT/MTOR, mogą również odgrywać rolę w rozwoju i progresji HCC. progresji. Wykazano, że różne mechanizmy molekularne indukują nieprawidłową aktywację szlaków. aktywację szlaku. Obejmują one mutacje punktowe, aberracje chromosomalne i epigenetyczna regulacja w dół. Zastosowanie nowych technologii molekularnych takich jak sekwencjonowanie nowej generacji w badaniach nad HCC umożliwiło identyfikację nowych ścieżek, które wcześniej nie były badane w dziedzinie HCC, takich jak takie jak przebudowa chromatyny i autofagia. Biorąc pod uwagę ostatnie niepowodzenia terapii molekularnych molekularnych w zaawansowanych badaniach klinicznych (np. sunitynib, brywanib), badanie tych tych i innych nowych szlaków może zapewnić alternatywne cele terapeutyczne. --- Choroby prionowe są zaburzeniami konformacji białek, w których PrPC, normalny konformer komórkowy konformer komórkowy, jest przekształcany w nieprawidłowy, odporny na proteazy konformer rPrPSc. Około 80% rPrPSc gromadzi się w błonach plazmatycznych neuronów gdzie zmienia ich właściwości fizyczne i głęboko wpływa na funkcje błony. funkcje. W tym przeglądzie wyjaśniamy, w jaki sposób rPrPSc jest transportowany wzdłuż aksonów do presynaptycznych i jak wyobrażamy sobie konwersję PrPC do rPrPSc w błonie postsynaptycznej. błonie postsynaptycznej. Informacje te stanowią warunek wstępny dla drugiej połowy w której przedstawiamy dowody na to, że akumulacja rPrPSc w regionach synaptycznych łączy sygnalizację Notch-1 ze zwyrodnieniem dendrytycznym. Hipoteza że wewnątrzkomórkowa domena Notch-1, NICD, jest zaangażowana w chorobę prionową została przetestowano poprzez leczenie myszy zakażonych prionami inhibitorem gamma-sekretazy (GSI) LY411575, chinakryną (Qa) oraz kombinacją GSI + Qa. Co zaskakujące, leczenie samym GSI znacznie zmniejszyło NICD, ale nie zapobiec degeneracji dendrytycznej. Sam Qa wytworzył prawie normalne drzewa dendrytyczne. Połączone leczenie GSI + Qa skutkowało bogatszym drzewem dendrytycznym niż w kontroli. kontroli. Spekulujemy, że leczenie samym GSI hamowało zarówno stymulatory i inhibitory wzrostu dendrytycznego. W przypadku leczenia skojarzonego GSI + Qa, Qa modulował efekt GSI być może poprzez destabilizację tratw błonowych. GSI + Qa zmniejszyły PrPSc w korze nowej i hipokampie o 95%, ale tylko o 50% we wzgórzu, w którym rozpoczęto chorobę. wzgórzu, gdzie choroba została zapoczątkowana przez śródszpikową inokulację prionów. Wyniki Wyniki tego badania wskazują, że GSI + Qa działają synergistycznie, aby zapobiec degeneracji dendrytów i blokowaniu powstawania PrPSc.
Czy istnieją badania przedstawiające udział mutacji Notch w chorobach neurodegeneracyjnych, takich jak zespół Downa, choroba Picka i Priona oraz zespół Kadasila?
Szlak sygnałowy Notch jest zachowanym ewolucyjnie, międzykomórkowym mechanizmem sygnalizacyjnym niezbędnym do prawidłowego rozwoju embrionalnego u organizmów tak różnorodnych jak owady, nicienie, szkarłupnie i ssaki. Zakłócenia w konserwatywnych szlakach rozwojowych często skutkują dziedzicznymi wadami wrodzonymi u ludzi. Mutacje w genach kodujących składniki szlaku Notch leżą u podstaw chorób człowieka, takich jak zespół Downa, choroba Picka i Priona oraz zespół Kadasila.