Las quinasas de proteínas activadas por mitógenos p38 son una clase de quinasas de proteínas activadas por mitógenos (MAPK) que responden a estímulos de estrés, como citocinas , radiación ultravioleta , choque térmico y choque osmótico , y participan en la diferenciación celular, la apoptosis y la autofagia . La activación persistente de la vía de la MAPK p38 en las células satélite musculares ( células madre musculares ) debido al envejecimiento perjudica la regeneración muscular. [ 1 ] [ 2 ]
La MAP quinasa p38 (MAPK), también llamada RK o CSBP (proteína de unión específica de citoquinina), es el ortólogo de mamíferos de la MAP quinasa Hog1p de levadura , [ 3 ] que participa en una cascada de señalización que controla las respuestas celulares a las citoquinas y al estrés.
Se han identificado cuatro MAP quinasas p38: p38-α ( MAPK14 ), -β ( MAPK11 ), -γ ( MAPK12 /ERK6) y -δ ( MAPK13 /SAPK4). De forma similar a la vía SAPK/JNK , la MAP quinasa p38 se activa por diversos tipos de estrés celular, como el choque osmótico , las citoquinas inflamatorias, los lipopolisacáridos (LPS), la luz ultravioleta y los factores de crecimiento .
MKK3 y SEK activan la MAP quinasa p38 mediante fosforilación en Thr -180 y Tyr -182. Se ha demostrado que la MAP quinasa p38 activada fosforila y activa la MAPKAP quinasa 2 y fosforila los factores de transcripción ATF2 , Mac , MEF2 y p53 . [ 4 ] También se ha demostrado que p38 fosforila factores reguladores postranscripcionales como TTP , [ 5 ] y en las moscas de la fruta desempeña un papel en la regulación del reloj circadiano. [ 6 ]
Importancia clínica
El estrés oxidativo es el estrés más potente y específico que activa la p38 MAPK. [ 7 ] La actividad anormal (superior o inferior a la fisiológica) de la p38 se ha relacionado con estrés patológico en varios tejidos, incluidos los neuronales, [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] óseo, [ 11 ] pulmonar, [ 12 ] cardíaco y músculo esquelético, [ 13 ] [ 14 ] glóbulos rojos, [ 15 ] y tejidos fetales. [ 16 ] El producto proteico del protooncogén RAS puede aumentar la actividad de la p38 y, por lo tanto, causar una actividad excesivamente alta del factor de transcripción NF-κB. Este factor de transcripción normalmente se regula mediante vías intracelulares que integran señales del tejido circundante y del sistema inmunitario. A su vez, estas señales coordinan la supervivencia y la muerte celular. La actividad desregulada de NF-κB puede activar genes que causan la supervivencia de las células cancerosas, y también puede activar genes que facilitan la metástasis de las células cancerosas a otros tejidos. [ 17 ] También se demostró que P38 se correlaciona con el resultado del glioblastoma : una mayor actividad de la vía se asocia con una baja supervivencia. [ 18 ]
inhibidores
Se están buscando inhibidores de p38 por su posible efecto terapéutico en enfermedades autoinmunes y procesos inflamatorios, [ 19 ] por ejemplo pamapimod . [ 20 ] Algunos han comenzado ensayos clínicos, por ejemplo PH-797804 para EPOC . [ 21 ] Otros inhibidores de p38 incluyen BIRB 796, VX-702, SB239063, SB202190, SB203580, SCIO 469 y BMS 582949.
A partir de 2020, se está investigando losmapimod , un inhibidor de p38, para el tratamiento de la distrofia muscular facioescapulohumeral (FSHD) basándose en que la inhibición de p38 inhibe los efectos de DUX4 . [ 22 ]
Referencias
- ↑ Cosgrove BD, Gilbert PM, Porpiglia E, Mourkioti F, Lee SP, Corbel SY, Llewellyn ME, Delp SL, Blau HM (2014). " El rejuvenecimiento de la población de células madre musculares restaura la fuerza de los músculos envejecidos lesionados" . Nature Medicine . 20 (3): 255– 64. doi : 10.1038/nm.3464 . PMC 3949152. PMID 24531378 .
- ↑ Segalés J, Perdiguero E, Muñoz-Cánoves P (2016). "Regulación de las funciones de las células madre musculares: un enfoque en la vía de señalización p38 MAPK" . Frontiers in Cell and Developmental Biology . 4 : 91. doi : 10.3389/fcell.2016.00091 . PMC 5003838. PMID 27626031 .
- ↑ Han J , Lee JD, Bibbs L, Ulevitch RJ (agosto de 1994). "Una MAP quinasa afectada por endotoxinas e hiperosmolaridad en células de mamíferos". Science . 265 (5173): 808–11 . Bibcode : 1994Sci...265..808H . doi : 10.1126/science.7914033 . PMID 7914033 .
- ↑ She QB, Chen N, Dong Z (julio de 2000). "Las ERK y la quinasa p38 fosforilan la proteína p53 en la serina 15 en respuesta a la radiación UV" . Journal of Biological Chemistry . 275 (27): 20444– 20449. doi : 10.1074/jbc.M001020200 . PMID 10781582 .
- ↑ Tudor C, Marchese FP, Hitti E, Aubareda A, Rawlinson L, Gaestel M, Blackshear PJ, Clark AR, Saklatvala J, Dean JL (junio de 2009). "La vía p38 MAPK inhibe la degradación dirigida por tristetraprolina de los ARNm de interleucina-10 y mediadores proinflamatorios en macrófagos murinos" . FEBS Letters . 583 (12): 1933–8 . Bibcode : 2009FEBSL.583.1933T . doi : 10.1016/j.febslet.2009.04.039 . PMC 4798241. PMID 19416727 .
- ↑ Dusik V, Senthilan PR, Mentzel B, Hartlieb H, Wülbeck C, Yoshii T, Raabe T, Helfrich-Förster C (2014). " La MAP quinasa p38 forma parte del reloj circadiano de Drosophila melanogaster" . PLOS Genetics . 10 (8) e1004565. doi : 10.1371/journal.pgen.1004565 . PMC 4140665. PMID 25144774 .
- ↑ Anerillas C, Abdelmohsen K, Gorospe M (2020). "Regulación de rasgos de senescencia por MAPKs" . GeroScience . 42 (2): 397– 408. doi : 10.1007/s11357-020-00183-3 . PMC 7205942. PMID 32300964 .
- ↑ Yan SD, Bierhaus A, Nawroth PP, Stern DM (2009). "RAGE y la enfermedad de Alzheimer: ¿un factor de progresión para la perturbación celular inducida por beta-amiloide?" . Journal of Alzheimer's Disease . 16 (4): 833– 43. doi : 10.3233/JAD-2009-1030 . PMC 3726270 . PMID 19387116 .
- ↑ Bachstetter AD, Xing B, de Almeida L, Dimayuga ER, Watterson DM, Van Eldik LJ (julio de 2011). "La MAPK p38α microglial es un regulador clave de la regulación positiva de citocinas proinflamatorias inducida por ligandos del receptor tipo Toll (TLR) o beta-amiloide (Aβ)" . Journal of Neuroinflammation . 8 79. doi : 10.1186/1742-2094-8-79 . PMC 3142505. PMID 21733175 .
- ↑ Zhou Z, Bachstetter AD, Späni CB, Roy SM, Watterson DM, Van Eldik LJ (abril de 2017). "Retención de la función glial normal mediante un fármaco candidato inhibidor de la proteína quinasa selectivo de isoformas que modula la producción de citocinas y los resultados cognitivos" . Journal of Neuroinflammation . 14 (1) 75. doi : 10.1186/s12974-017-0845-2 . PMC 5382362. PMID 28381303 .
- ↑ Wei S, Siegal GP (2008). " Mecanismos que modulan la osteólisis inflamatoria: una revisión con perspectivas sobre objetivos terapéuticos" . Pathology, Research and Practice . 204 (10): 695– 706. doi : 10.1016/j.prp.2008.07.002 . PMC 3747958. PMID 18757139 .
- ↑ Barnes PJ (julio de 2016). "Las quinasas como nuevas dianas terapéuticas en el asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica" . Pharmacological Reviews . 68 (3): 788– 815. doi : 10.1124/pr.116.012518 . PMID 27363440 .
- ↑ Wang S, Ding L, Ji H, Xu Z, Liu Q, Zheng Y (junio de 2016). "El papel de la p38 MAPK en el desarrollo de la cardiomiopatía diabética" . International Journal of Molecular Sciences . 17 (7) E1037. doi : 10.3390/ijms17071037 . PMC 4964413. PMID 27376265 .
- ↑ Segalés J, Perdiguero E, Muñoz-Cánoves P (agosto de 2016). "Regulación de las funciones de las células madre musculares: un enfoque en la vía de señalización p38 MAPK" . Frontiers in Cell and Developmental Biology . 4 : 91. doi : 10.3389/fcell.2016.00091 . PMC 5003838. PMID 27626031 .
- ↑ Lang E, Bissinger R, Qadri SM, Lang F (octubre de 2017). "Muerte suicida de eritrocitos en el cáncer y su quimioterapia: un objetivo potencial en el tratamiento de la anemia asociada a tumores" . International Journal of Cancer . 141 (8): 1522– 1528. doi : 10.1002/ijc.30800 . PMID 28542880 .
- ↑ Bonney EA (mayo de 2017). "Mapeo de p38MAPK" . American Journal of Reproductive Immunology . 77 (5) e12652. doi : 10.1111/aji.12652 . PMC 5527295. PMID 28194826 .
- ↑ Vlahopoulos SA (agosto de 2017). "El control aberrante de NF-κB en el cáncer permite la plasticidad transcripcional y fenotípica para reducir la dependencia del tejido huésped: modo molecular" . Cancer Biology & Medicine . 14 (3): 254–270 . doi : 10.20892/j.issn.2095-3941.2017.0029 . PMC 5570602. PMID 28884042 .
- ↑ Ben-Hamo R, Efroni S (11 de abril de 2013). "hsa-miR-9 y el control farmacológico sobre la red P38 como factores determinantes del resultado de la enfermedad en pacientes con GBM" . Systems Biomedicine . 1 (2): 76– 83. doi : 10.4161/sysb.25815 . ISSN 2162-8130 .
- ↑ Goldstein DM, Gabriel T (2005). "Camino a la clínica: inhibición de la MAP quinasa P38. Una revisión de diez quimiotipos seleccionados para el desarrollo". Current Topics in Medicinal Chemistry . 5 (10): 1017–29 . doi : 10.2174/1568026054985939 . PMID 16178744 .
- ↑ Hill RJ, Dabbagh K, Phippard D, Li C, Suttmann RT, Welch M, Papp E, Song KW, Chang KC, Leaffer D, Kim YN, Roberts RT, Zabka TS, Aud D, Dal Porto J, Manning AM, Peng SL, Goldstein DM, Wong BR (diciembre de 2008). "Pamapimod, un nuevo inhibidor de la proteína quinasa activada por mitógeno p38: análisis preclínico de eficacia y selectividad". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics . 327 (3): 610– 9. doi : 10.1124/jpet.108.139006 . PMID 18776065 . S2CID 7079672 .
- ↑ "Un nuevo inhibidor de p38 se muestra prometedor como tratamiento antiinflamatorio para pacientes con EPOC" . 2010.
- ↑ Mellion M, Ronco L, Thompson D, Hage M, Brooks S, van Brummelen E, Pagan L, Badrising U, Van Engelen B, Groeneveld G, Cadavid D (octubre de 2019). "Ensayo clínico de fase 1 de losmapimod en FSHD: seguridad, tolerabilidad y compromiso con el objetivo" . Trastornos neuromusculares . 29 : S123. doi : 10.1016/j.nmd.2019.06.308 .
Enlaces externos
- p38+Proteína+Kinasa+Activada+PorMitógenos en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- P38mapkRuta
- Vía de señalización p38
- Recurso sobre la MAP quinasa archivado el 15/04/2021 en Wayback Machine .
- Vía de señalización p38 MAPK
- Genes en el cromosoma 22 humano
- Genes en el cromosoma 6 humano
- CE 2.7.11
- quinasas de proteínas