Biologische Therapien und Krebs - the European Oncology Nursing ...

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Das Ziel der Signalisierung
Das Hauptziel der Signal-Prozesse ist, eine Nachricht aus der Zellumgebung an eine Zielzelle
zu übermitteln. Die meisten Signaltransduktionen werden von Rezeptoren, an die ein
spezifisches Protein (Ligand) bindet, vermittelt. Die meisten Rezeptoren sind transmembrane
Proteine, die aktiviert werden, wenn der Ligand sich an sie bindet, und die dann eine ganze
Reihe von intrazellulären Signalen produzieren, die das Verhalten der Zielzelle verändern.
Einige Rezeptorproteine kommen aber auch innerhalb der Zellen vor. Jede Zelle ist
programmiert, auf spezifische Kombinationen von Signalmolekülen zu reagieren. Viele Zellen
benötigen mehrere Signale, um überleben zu können, dazu noch zusätzliche Signale, um sich
zu teilen und noch andere, um sich zu differenzieren. Wenn die benötigten Signale ausfallen,
werden die meisten Zellen einer Form von Zell-Selbstmord unterzogen, bekannt als
programmierter Zelltod oder Apoptose.
Signal-Transduktion
Wachstumsfaktoren und ihre entsprechenden Rezeptoren bilden die obersten zwei Stufen im
Signalpfad und übertragen Botschaften in Form extrazellulärer Stimuli von der Zelloberfläche
zum Zellkern. Die Überbringer der Botschaften in diesen Signalwegen sind die
Signaltransduktoren und Aktivatoren der Transkription, die bekannt sind als STATs. STATs sind
Proteine, die eine Familie von Transkriptionsfaktoren enthalten, und durch eine Tyrosin-Kinase
aktiviert werden. Nach der Aktivierung migrieren diese Transkriptionsfaktoren in den Zellkern,
wo sie die Gen-Expression regulieren. Dieser Prozess wird Signal-Transduktion genannt. Die
Komponenten, die zu diesem Prozess beitragen, werden unten beschrieben.
Proteinkinasen
Proteinkinasen wirken als molekulare Schalter für eine Vielzahl von zellulären Prozessen. Der
„Schalter“-Effekt wird durch die Phosphorylierung spezifischer Tyrosine oder Serine/Threonine
am gewünschten Protein ausgelöst (Abbildung 3.10). Dieser Prozess der Phosphorylierung führt
zur Aktivierung des Zielproteins. Intrazelluläre Proteinkinasen sind normalerweise das Ziel von
sekundären Überbringungs-Molekülen (z.B. cAMP, cGMP, Diacylglycerol), spielen aber auch
ATP ADP
Proteinkinasen
wirken als
molekulare
Schalter für eine
Vielzahl von
zellulären
Prozessen.
Proteinkinase
Inaktives
Protein
Tyrosin-,
Serin- oder
Threonin-Reste
Aktiviertes
Protein
P
Phosphat
ATP
ADP
Proteinkinase
Aktiviertes
Protein
Tyrosin-,
Serin- oder
Threonin-Reste
Inaktives
Protein
P
Phosphat
Abbildung 3.10. Proteinkinasen aktivieren/inaktivieren Proteinziele durch die Phosphorylierung von
Tyrosin, Serin oder Threonin-Aminosäuren.
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