Overview of Ciliary Neurotrofic Factor (CNTF) Signalointireitit
Ciliary neurotrofic factor (CNTF) on IL-6-sytokiiniperheen jäsen, johon kuuluvat myös IL-6, IL-11, IL-27 p28/IL-30, IL-31, leukemiaa estävä tekijä (lif), Oncostatiini M (OSM), Kardiotrofiinin kaltainen sytokiini (CLC), Kardiotrophin-1 (CT-1) ja Neuropoietiini. CNTF on nelikiertoinen sytokiini, jota ilmentävät Schwannin solut, astrosyytit ja T-solut. Se tunnistettiin troofiseksi tekijäksi alkion chick ciliary neurons ja myöhemmät tutkimukset ovat osoittaneet, että se on selviytymistekijä selkäjuuren ganglion sensoristen neuronien, sympaattinen ganglion neuronien, alkion motoneuronien, ja hippokampaalinen neuronien. Lisäksi CNTF: n on osoitettu edistävän oligodendrosyyttien eloonjäämistä ja kypsymistä, indusoivan astrosyyttien erilaistumista gliasolujen progenitoreissa, aiheuttavan neuroprotektiivisia vaikutuksia hermostovaurion jälkeen ja demyelinoivissa neurologisissa sairauksissa, suojaavia ja regeneratiivisia vaikutuksia denervatuissa ja ehjissä luustolihaksissa sekä immunomodulatorisia vaikutuksia. Cntf knockout-hiirillä on lievä fenotyyppi, jolle on ominaista motoneuronien asteittainen menetys, luun pituuden väheneminen ja lihasvoiman väheneminen aikuisilla hiirillä, mutta ei selviä kehityshäiriöitä, mikä viittaa siihen, että toisin kuin CLC ja CLF-1, CNTF: ää ei tarvita normaaliin fysiologiseen kehitykseen.
signaalipeptidin puuttumisen vuoksi CNTF: n arvellaan olevan sytoplasmamolekyyli, jota vaurioituneet solut vapauttavat. Vapautuessaan CNTF sitoutuu joko glykosyylifosfatidyylinositoliin ankkuroituun, signaloimattomaan cntf R-alfa-reseptorin alayksikköön tai signaloimattomaan IL-6 R-alfa-reseptorin alayksikköön, joka värvää signaalia muuntavat reseptorin alayksiköt LIF R ja gp130 muodostaen kolmikantaisen reseptorikompleksin. LIF R: gp130 heterodimeerin kokoonpanoa tehostaa Sortiliini, joka kuuluu tyypin I transmembraanireseptorien vps10p-domain-perheeseen, joka sitoutuu cntf: ään, CLC/CLF-1: een ja Neuropoietiiniin suurella affiniteetilla. Cntf: n klassisen signalointireitin lisäksi, joka esiintyy soluissa, jotka ilmentävät kalvoon sitoutunutta CNTF R-alfaa tai IL-6 R-alfaa, LIF R: ää ja gp130: tä, CNTF voi myös aloittaa trans-signaloinnin soluissa, jotka ilmentävät LIF R: ää ja gp130: tä sitoutumalla cntf R-alfan liukoiseen muotoon tai IL-6 R-alfan liukoiseen muotoon. Liukoinen CNTF R-alfa syntyy sen vapauduttua solun pinnalta fosfatidyylinositolispesifisen fosfolipaasi C: n vaikutuksesta, kun taas liukoinen IL-6 R-alfa voi syntyä joko vaihtoehtoisella liitoksella tai proteolyyttisellä pilkkoutumisella. Cntf: n liukoisiin cntf R alfa-tai IL-6 R alfa-muotoihin sitoutunut cntf edistää LIF R: n ja gp130: n heterodimerisaatiota, jolloin cntf: ään voi reagoida aiempaa laajempi joukko soluja. Klassisen tai trans-signaloinnin cntf-reseptorikompleksin muodostuminen laukaisee useiden solunsisäisten signalointireittien aktivoitumisen, mukaan lukien Jak-STAT-reitti, Ras-MAPK-reitti, PI 3-K-Akt-reitti sekä P38-ja jnk MAPK-reitit, jotka välittävät erilaisia biologisia vaikutuksia eri solutyypeissä.
lisätietoja löytyy IL-6 Family Research Area-sivulta.
| primaariset CNTF-ilmentävät solut | CNTF: n primaariset biologiset vaikutukset |
| astrosyytit | tukevat useiden eri hermosolutyyppien selviytymistä, mukaan lukien sensoriset, sympaattiset, sädehermosolut ja motoriset neuronit |
| Schwannin solut | edistävät gliasolujen erilaistumista astrosyyteiksi |
| T-solut | edistävät oligodendrosyyttien kypsymistä ja eloonjäämistä |
| suojaa hermosoluja ja gliasoluja hermoston jälkeen vahinko | |
| edistää lihasten kantasolujen elinkelpoisuutta; sillä on suojaavia ja regeneratiivisia neuromuskulaarisia vaikutuksia | |
| säätelee lihasvoimaa ikääntymisessä | |
| säätelee IFN-gamman tuotantoa CD4+ T-soluilla | |
| indusoi akuutin vaiheen vasteen maksassa |