Растворимая FMS-подобная тирозинкиназа-1
Растворимый FMS-подобный тирозинкиназа-1 (SFLT-1 или SVEGFR-1) представляет собой белок тирозинкиназы с антиангиогенными свойствами. Не мембранная ассоциированная вариант сплайсинга рецептора 1 (FLT-1), SFLT-1 связывает ангиогенные факторы VEGF (сосудистый эндотелиальный фактор роста) и PLGF (фактор роста плаценты), снижая рост кровеносных сосудов за счет снижения свободного VEGF и PLGF концентрации. [ 1 ] У людей SFLT-1 важен в регуляции образования кровеносных сосудов в различных тканях, включая почки , роговицу и матку . [ 2 ] [ 3 ] Аномально высокие уровни SFLT-1 были вовлечены в патогенез преэклампсии . [ 4 ]
Структура
[ редактировать ]
SFLT-1 является усеченной формой рецептора VEGF FLT-1. Хотя SFLT-1 содержит внеклеточный домен, идентичный домену FLT-1, ему не хватает как трансмембранных, так и межклеточных доменов, присутствующих в FLT-1. Вместо этого SFLT-1 содержит новую 31-аминокислотную С-концевую последовательность. [ 5 ] SFLT-1 состоит из 6 иммуноглобулиноподобных доменов , с сайтом связывания для VEGF и PIGF во втором домене от N-конца. [ 6 ] Последовательность из 10 основных аминокислот образует сайт связывания для антикоагулянтного гепарина в третьем домене от N-конца. [ 7 ] SFLT-1 имеет PI 9,51, что дает белку положительный заряд при физиологическом рН . [ 8 ]
Биологическая функция
[ редактировать ]
Поскольку SFLT-1 не имеет трансмембранного домена , который обычно встраивает рецепторы тирозинкиназы в клеточную мембрану, SFLT-1 свободно перемещается в кровообращение и, таким образом, может перемещаться из ткани, в которой он первоначально секретируется в другие области тела. [ 5 ] Поскольку он содержит тот же внеклеточный домен , что и FLT-1, SFLT-1 конкурирует с FLT-1 за связывание VEGF и PIGF, эффективно снижая концентрации сыворотки этих двух ангиогенных факторов роста. [ 4 ] Хотя SFLT-1 может эффективно димеризировать, отсутствие киназного домена означает, что фосфорилирование тирозина . при связывании лиганда не происходит [ 8 ] В результате SFLT-1 эффективно секвестрирует агонистов FLT-1 и участвовал в качестве регулятора этого рецептора в почках , печени и мозге . [ 9 ]
Роль в преэклампсии
[ редактировать ]Теория плацентарного фактора преэклампсии
[ редактировать ]Преэклампсия является специфичным для беременности состояние, характеризующееся материнской гипертонией и протеинурией после 20-й недели беременности . [ 5 ] Обычно во время раннего образования плаценты экстравиллические тип цитотрофобласты специализированной плодной клетки, попадают в спиральные артерии матки , . Это реконструкция вторжения эпителиального слоя этих артерий матки, увеличивая их проводимость и снижая их сопротивление, чтобы удовлетворить увеличение потребностей в кровотоке беременности. [ 10 ] [ 11 ] В частности, вторжение цитотрофобластов достигает этого изменения путем подавления экспрессии молекул адгезии, характерных для эпителиальных клеток и усиливая экспрессию молекул адгезии, характерные для эндотелиальных клеток в процессе, известном как псевдоваскулогенз. [ 12 ] [ 13 ]
У пациентов с преэклумптиками эта артериальная трансформация является неполной, поскольку цитотрофобласты не могут полностью переключить паттерн экспрессии молекулы адгезии на эндотелиальную форму. баланс про- и антиангиогенных факторов и их рецепторов, включая VEGF-A , PIGF, FLT1 и SFLT1, обеспечивает этот процесс. Считается, что [ 5 ]
У женщин, у которых есть преэклампсия, отношение SFLT-1 к PLGF выше, чем при нормальной беременности. [ 4 ] [ 14 ] [ 6 ] Считается, что SFLT-1, продуцируемый в плаценте, циркулирует в материнском кровотоке, чтобы действовать на отдаленные ткани, объясняя мультисистемную эндотелиальную дисфункцию, наблюдаемую у женщин с преэклампсией. [ 5 ] Исследования in vitro связывают лечение SFLT-1 со структурой вазоконстрикции и эндотелиальной дисфункции, идентичной синдрому, продуцируемому, когда клетки инкубируются с сывороткой от преэкламптических пациентов. [ 5 ] Кроме того, было показано, что аденовирусное перенос гена SFLT-1 беременным крысам продуцирует синдром, аналогичный преэклампсии. [ 5 ]
Преэкламптическая регуляция SFLT-1
[ редактировать ]Хотя SFLT-1 производится в небольших количествах эндотелиальными клетками и моноцитами , плацента теоретизируется как основной источник SFLT-1 во время беременности. [ 4 ] SFLT-1 МРНК показывает сильную экспрессию в плаценте, а концентрация SFLT-1 в сыворотке значительно падает у пациентов после родов плаценты. [ 15 ] [ 16 ]
Экспрессия SFLT-1 стимулируется гипоксическими условиями. При здоровой беременности плацента развивается в гипоксической среде, что приводит к 20-кратному увеличению экспрессии SFLT-1. [ 17 ] У пациентов с преэкламптиками в раннем возрасте это увеличение, по оценкам, в 43 раза более выражено и может быть вызвано условиями плохого изобилия матки , что приводит к более тяжелой локальной гипоксии. [ 18 ] Ингибирование передачи сигналов оксида азота также было связано с повышением сыворотки SFLT-1 в модели преэклампсии крысы; Этот стимул может представлять вторичный фактор, способствующий тенденциям SFLT-1 в преэклампсии человека. [ 19 ]
В дополнение к кратковременной регуляции с помощью уровней кислорода и оксида азота, генетические различия также влияют на сплайсинг гена FLT-1 и полученные уровни экспрессии SFLT-1. Женщины с историей преэклампсии по-прежнему показывают повышенные уровни SFLT-1 в сыворотке до 18 месяцев после родов , что указывает на генетическую основу экспрессии SFLT-1, независимо от стимулов, связанных с беременностью. [ 20 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Концентрации PLGF и SFLT-1, измеренные с помощью иммуноанализа в материнской крови, улучшают прогностические возможности при преэклампсии, которая обычно диагностируется исключительно на основе клинических симптомов, протеинурии и допплеровской велосиметрии матки . [ 21 ] [ 22 ] Примечательно, что увеличение SFLT-1 и снижение PIGF и VEGF может быть обнаружено как минимум за пять недель до появления преэкламптических симптомов, что потенциально способствует более раннему диагнозу и лечению. [ 23 ] Изменения SFLT-1 наиболее прогнозируют раннюю препермпсию; Случаи преэклампсии в конце беременности, как правило, сопровождаются небольшим снижением у PIGF. [ 18 ] Тем не менее, повышение SFLT-1 также связано с другими акушерскими условиями, такими как непреодолимый межтетеринный задержка роста плода, ограничивая его использование в качестве дискриминационного биомаркера для преэклампсии. [ 24 ] Кроме того, чувствительность и специфичность тестирования SFLT-1, как правило, считаются слишком низкими, чтобы позволить ему служить эффективным предиктором преэклампсии. [ 25 ]
Участие SFLT-1 в патогенез преэклампсии может объяснить несколько демографических тенденций в частоте состояния. Ген FLT-1/SFLT-1 расположен в 13К12 ; Ассоциация плода трисомии-13 с более высокими показателями преэклампсии может теоретически объяснена дополнительной копией гена. [ 5 ] Кроме того, у начинающих женщин более высокие базовые уровни SFLT-1, тенденция, которая потенциально может объяснить более высокую частоту преэклампсии среди первых матерей. [ 5 ]
Цитаты
[ редактировать ]- ^ Khalil A, Muttukrishna S, Harrington K, Jauniaux E (июль 2008 г.). «Влияние антигипертензивной терапии с помощью альфа -метидопа на уровни ангиогенных факторов при беременности с гипертоническими расстройствами» . Plos один . 3 (7): E2766. Bibcode : 2008ploso ... 3.2766K . doi : 10.1371/journal.pone.0002766 . PMC 2447877 . PMID 18648513 .
- ^ Амбати Б.К., Носаки М., Сингх Н., Такеда А., Джанни П.Д., Сутхар Т., Альбукерке Р.Дж., Рихтер Е., Сакурай Е., Ньюкомб М.Т., Кляйнман М.Е., Колдуэлл Р.Б., Лин К., Огура Й., Орекки А., Самуэльсон да, Агнев Д.В. , St Leger j, Green Wr, Mahasreshti PJ, Curel DT, Kwan D, Marsh H, IKEDA S, Leiper LJ, Collinson JM, Bogdanovich S, KHURANA TS, SHIBUYA M, Baldwin Me, Ferrara N, Gerber HP, De Falco s , Witta J, Baffi JZ, Raisler BJ, Ambati JZ (октябрь 2006 г.). «Аваскулярия роговицы связана с растворимым рецептором VEGF-рецептором-1 » Природа 443 (7114): 993–7 Bibcode : 2006natur.443..993a Doi : 10.1038/ namo05249 2656128PMC 17051153PMID
- ^ Люфт ФК (февраль 2014 г.). «Растворимый FMS-подобный тирозинкиназа-1 и атеросклероз при хронической болезни почек» . Kidney International . 85 (2): 238–40. doi : 10.1038/ki.2013.402 . PMID 24487364 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Мейнард С.Е., Мин Дж.Ю., Мерчан Дж., Лим К.Х., Ли Дж, Мондал С., Либерманн Т.А., Морган Дж.П., Селлке Ф.В., Стиллман И.Е., Эпштейн Ф.Х., Сухатме В.П., Каруманчи Са (март 2003 г.). «Избыток плацентарной растворимой FMS-подобной тирозинкиназы 1 (SFLT1) может способствовать эндотелиальной дисфункции, гипертонии и протеинурии при преэклампсии» . Журнал клинических исследований . 111 (5): 649–58. doi : 10.1172/JCI200317189 . PMC 151901 . PMID 12618519 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Мейнард С.Е., Венкатеша С., Тадхани Р., Каруманчи С.А. (май 2005 г.). «Растворимая FMS-подобная тирозинкиназа 1 и эндотелиальная дисфункция в патогенезе преэклампсии» . Педиатрическое исследование . 57 (5 Pt 2): 1R - 7R. doi : 10.1203/01.pdr.0000159567.85157.b7 . PMID 15817508 .
- ^ Jump up to: а беременный Кендалл Р.Л., Томас Ка (ноябрь 1993 г.). «Ингибирование активности фактора роста эндотелиальных клеток сосудистых эндотелиальных клеток эндогенно кодируемым растворимым рецептором» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (22): 10705–9. Bibcode : 1993pnas ... 9010705K . doi : 10.1073/pnas.90.22.10705 . PMC 47846 . PMID 8248162 .
- ^ Holash J, Davis S, Papadopoulos N, Croll SD, Ho L, Russell M, Boland P, Leidich R, Hylton D, Burova E, Ioffe E, Huang T, Radziejewski C, Bailey K, Fandl JP, Daly T, Wiegand SJ , Yancopoulos GD, Rudge JS (август 2002 г.). «VEGF-TRAP: блокатор VEGF с мощным противоопухолевым эффектом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (17): 11393–8. Bibcode : 2002pnas ... 9911393H . doi : 10.1073/pnas.172398299 . PMC 123267 . PMID 12177445 .
- ^ Jump up to: а беременный Thadhani R, Kisner T, Hagmann H, Bossung V, Noack S, Schaarschmidt W, Jank A, Kribs A, Cornely Oa, Kreyssig C, Hemphill L, Rigby AC, Khedkar S, Lindner TH, Mallmann P, Stepan H, Karumanchi SA, Khedkar S, Lindner TH, Mallmann P, Stepan H, Karumanchi SA, Khedkar S, Lindner TH, Mallmann P, Stepan H, Karumanchi SA, Khedkar S, Lindner TH, Mallmann , Бензинг T (август 2011 г.). «Пилотное исследование экстракорпорального удаления растворимой FMS-подобной тирозинкиназы 1 при преэклампсии» . Циркуляция . 124 (8): 940–50. doi : 10.1161/circulationaha.111.034793 . PMID 21810665 .
- ^ Мейнард С., Эпштейн Ф.Х., Каруманчи С.А. (2008). «Преэклампсия и ангиогенный дисбаланс». Ежегодный обзор медицины . 59 : 61–78. doi : 10.1146/annurev.med.59.110106.214058 . PMID 17937587 .
- ^ Де Вольф, Ф.; Wolf-Peters, C. de; Brosens, я.; Робертсон, WB (1980-05-01). «Плацентное русло человека: электронное микроскопическое исследование трофобластической инвазии спиральных артерий» . Американский журнал акушерства и гинекологии . 137 (1): 58–70. doi : 10.1016/0002-9378 (80) 90387-7 . ISSN 0002-9378 . PMID 7369289 .
- ^ Brosens IA, Robertson WB, Dixon HG (1972). «Роль спиральных артерий в патогенезе преэклампсии». Акушерство и гинекология ежегодно . 1 : 177–91. PMID 4669123 .
- ^ Zhou Y, Damsky CH, Chiu K, Roberts JM, Fisher SJ (март 1993 г.). «Преэклампсия связана с аномальной экспрессией молекул адгезии инвазивными цитотрофобластами» . Журнал клинических исследований . 91 (3): 950–60. doi : 10.1172/jci116316 . PMC 288047 . PMID 7680671 .
- ^ Zhou Y, Fisher SJ, Janatpour M, Genbacev O, Dejana E, Wheelock M, Damsky CH (май 1997 г.). «Человеческие цитотрофобласты принимают сосудистый фенотип по мере их дифференциации. Стратегия успешной эндоваскулярной инвазии?» Полем Журнал клинических исследований . 99 (9): 2139–51. doi : 10.1172/jci119387 . PMC 508044 . PMID 9151786 .
- ^ KF, Yu KF, Yuk AL, Shachs BP, Subati BM, Kummanme VP, Kumurance In (январь 2005 г.). Полем Джама . 293 (1): 77–8 doi : 10.1001/Jama . PMID 15632339 .
- ^ Хорниг С., Барлеон Б., Ахмад С., Вуорела П., Ахмед А., Вейх Х.А. (апрель 2000 г.). «Высвобождение и сложное образование растворимого VEGFR-1 из эндотелиальных клеток и биологических жидкостей» . Лабораторное расследование; Журнал технических методов и патологии . 80 (4): 443–54. doi : 10.1038/labinvest.3780050 . PMID 10780661 .
- ^ KO, Ogusa Y, Yoshino O, Hirota Y, Rueng X, Foot X, Foot T, Bakeda S, Yano T, Court O "Повышенное трудное 11000 , Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 88 (5): 2348–51. doi : 10.1210/ jc.2002-0 12727995PMID
- ^ Шибата Э., Раджакумар А., Пауэрс Р.В., Ларкин Р.В., Гилмор С., Боднар Л.М., Кромблхольм В.Р., Несс Р.Б., Робертс Дж. М., Хубель К.А. (август 2005 г.). «Растворимая FMS-подобная тирозинкиназа 1 увеличивается при преэклампсии, но не при нормотензивной беременности с новорожденными для малого гестационного возраста: связь с циркулирующим фактором роста плаценты» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 90 (8): 4895–903. doi : 10.1210/jc.2004-1955 . PMID 15886253 .
- ^ Jump up to: а беременный Wikström AK, Larsson A, Eriksson UJ, Nash P, Nordén-Lindeberg S, Olovssson M (июнь 2007 г.). «Фактор роста плаценты и растворимая FMS-подобная тирозинкиназа-1 при ранней и поздней преэклампсии». Акушерство и гинекология . 109 (6): 1368–74. doi : 10.1097/01.aog.0000264552.85436.a1 . PMID 17540809 . S2CID 72746546 .
- ^ Bahtiyar Mo, Buhimschi C, Ravishankar V, Sopel J, Norwitz E, Julien S, Guller S, Buhimschi IA (январь 2007 г.). «Контрастные эффекты хронической гипоксии и ингибирования синтазы оксида азота на циркулирующие ангиогенные факторы в модели ограничения роста крысы». Американский журнал акушерства и гинекологии . 196 (1): 72.E1–6. doi : 10.1016/j.ajog.2006.07.048 . PMID 17240241 .
- ^ Вольф М., Хубель К.А., Лам С., Сэмпсон М., Экер Дж.Л., Несс Р.Б., Раджакумар А., Дафтари А., Шакир А.С., Сили Э.В., Робертс Дж. М., Сухатме В.П., Каруманчи С.А., Тадхани Р. (декабрь 2004 г.). «Преэклампсия и будущие сердечно -сосудистые заболевания: потенциальная роль измененного ангиогенеза и резистентности к инсулину» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 89 (12): 6239–43. doi : 10.1210/jc.2004-0548 . PMID 15579783 .
- ^ Хирасима С., Окучи А., Арай Ф., Такахаши К., Сузуки Х., Ватанабе Т., Карио К., Мацубара С., Сузуки М (сентябрь 2005 г.). «Установление эталонных значений как для общего растворимого FMS-подобного тирозинкиназы 1, так и для свободного фактора роста плаценты у беременных женщин» . Исследование гипертонии . 28 (9): 727–32. doi : 10.1291/hypres.28.727 . PMID 16419645 .
- ^ Thadhani R, Mutter WP, Wolf M, Levine RJ, Taylor RN, Sukhatme VP, Ecker J, Karumanchi SA (февраль 2004 г.). «Фактор роста плаценты в первом триместре и растворимая FMS-подобная тирозинкиназа 1 и риск преэклампсии» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 89 (2): 770–5. doi : 10.1210/jc.2003-031244 . PMID 14764795 .
- ^ KF, YU KF, Schisterman EF. «Циркулирующие ангиогенные факторы и риск преэклампсии» . Новый английский журнал медицины 350 (7): 672–8 doi : 10.1056/ nejmo0 PMID 14764923 . 25977072S2CID
- ^ Степэн Х, Гейде А, Фабер Р (ноябрь 2004 г.). «Растворимая FMS-подобная тирозинкиназа 1» . Новая Англия Журнал медицины . 351 (21): 2241–2. doi : 10.1056/nejm200411183512123 . PMID 15548791 .
- ^ Kleinrouweler CE, Wiegerinck MM, Ris-Stalpers C, Bossuyt PM, Van der Post JA, Von Dadelszen P, Mol Bw, Pajkrt E (июнь 2012 г.). «Точность фактора роста циркулирующего плаценты, эндотелиального фактора сосудов, растворимой FMS-подобной тирозинкиназы 1 и растворимого эндоглина в прогнозировании преэклампсии: систематический обзор и метаанализ» . BJOG . 119 (7): 778–87. doi : 10.1111/j.1471-0528.2012.03311.x . PMID 22433027 .