Złożone funkcje receptora wapniowego CaSR
Wapń jest jedną z najwszechstronniejszych i najpowszechniejszych molekuł sygnałowych w komórkach ssaków. Nieprawidłowości w sygnalizacji wapniowej występują w wielu chorobach u ludzi. CaSR ulega ekspresji na dużą skalę i stanowi nie tylko główny regulator systemowej homeostazy wapnia, lecz jest również związany z proliferacją, różnicowaniem i śmiercią komórek. Ponadto do zaburzeń funkcjonowania CaSR dochodzi w stanach zapalnych, chorobach sercowo-naczyniowych oraz nowotworzeniu. Aby lepiej wyjaśnić rolę CaSR w chorobie, naukowcy z finansowanej przez UE Sieci Szkolenia Podstawowego MULTIFACETED CASR (The role of the calcium-sensing receptor (CaSR) in health and disease, implications for translational medicine) stworzyli model biologii systemów do badania szlaków sygnałowych receptora CaSR. Skupiono się na proliferacji i różnicowaniu komórek nowotworowych raka jelita grubego, gruczołu przytarczycznego oraz sutka, jak również roli CaSR w wapnieniu naczyń. Naukowcy stworzyli linie komórkowe ze stabilną ekspresją parathormonu (PTH) i CaSR. Te narzędzia komórkowe pomogły w badaniu biologicznych procesów regulacji wydzielania PTH i karcynogenezy gruczołu przytarczycznego. Kolejne linie komórkowe z fluorescencyjnymi czujnikami wapnia umożliwiły wybór leków działających na określone szlaki sygnałowe CaSR. Wyniki projektu pokazały, że CaSR wpływa na różnicowanie, proliferację i apoptozę komórek nowotworowych jelita grubego, podczas gdy utrata ekspresji tego receptora prowadzi do rozwoju raka tego narządu. Obserwacje te wykazały, że CaSR działa jak supresor tworzenia guzów w przypadku raka jelita grubego, a interwencje zwiększające ekspresję tego receptora mogą mieć wartość terapeutyczną. Uzyskana wiedza o zmianach ekspresji CaSR w raku jelita grubego wskazuje na metylację DNA i mikroRNA jako główne mechanizmy jej wyciszania podczas karcynogenezy. W przeciwieństwie do raka jelita grubego, CaSR pełni rolę onkogenną w przypadku raka sutka, a jego nadekspresja została powiązana z licznymi przerzutami do kości. Przy użyciu myszy knockout względem specyficznych tkankowo CaSR, naukowcy zwalidowali rolę CaSR w utrzymaniu ciśnienia krwi. Odkrycie to podkreśliło możliwość stworzenia bazujących na CaSR leków regulujących ciśnienie krwi. Reasumując, wyniki badania MULTIFACETED CaSR poszerzyły podstawową wiedzy i umożliwiły stworzenie nowych metod leczenia choroby sercowo-naczyniowej i nowotworów.
Słowa kluczowe
Receptor wapniowy CaSR, parathormon, choroba sercowo-naczyniowa, rak jelita grubego, rak sutka, supresor guza, onkogen.
