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p38 quinasas de proteína activadas por mitógeno

Las quinasas de proteína activadas por mitógeno p38 son una clase de quinasas de proteína activadas por mitógeno (MAPK) que responden a estímulos de estrés, como citocinas , radiación ultravioleta , choque térmico y choque osmótico , y están involucradas en la diferenciación celular, apoptosis y autofagia . La activación persistente de la vía MAPK p38 en células satélite musculares ( células madre musculares ) debido al envejecimiento , perjudica la regeneración muscular. [1] [2]

La p38 MAP quinasa (MAPK), también llamada RK o CSBP (proteína de unión específica a citoquininas), es el ortólogo mamífero de la MAP quinasa de levadura Hog1p, [3] que participa en una cascada de señalización que controla las respuestas celulares a las citocinas y al estrés.

Se han identificado cuatro quinasas p38 MAP, p38-α ( MAPK14 ), -β ( MAPK11 ), -γ ( MAPK12 /ERK6) y -δ ( MAPK13 /SAPK4). De manera similar a la vía SAPK/JNK , la quinasa p38 MAP se activa por una variedad de estreses celulares, incluidos el choque osmótico , las citocinas inflamatorias, los lipopolisacáridos (LPS), la luz ultravioleta y los factores de crecimiento .

MKK3 y SEK activan la p38 MAP quinasa por fosforilación en Thr -180 y Tyr -182. Se ha demostrado que la p38 MAP quinasa 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 de regulación postranscripcional 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 específico más potente que activa la p38 MAPK. [7] La ​​actividad anormal (superior o inferior a la fisiológica) de p38 se ha relacionado con el estrés patológico en varios tejidos, entre los que se incluyen los tejidos neuronales, [8] [9] [10] óseos, [11] pulmonares, [12] cardíacos y esqueléticos, [13] [14] eritrocitos, [15] y fetales. [16] El producto proteico del protooncogén RAS puede aumentar la actividad de p38 y, por lo tanto, provocar una actividad excesivamente alta del factor de transcripción NF-κB. Este factor de transcripción normalmente se regula a partir de 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 provocan 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 ha demostrado que el 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 iniciado 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 el losmapimod , un inhibidor de p38, para el tratamiento de la distrofia muscular facioescapulohumeral (FSHD) sobre la base de que la inhibición de p38 inhibe los efectos de DUX4 . [22]

Referencias

  1. ^ 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 y lesionados". Nature Medicine . 20 (3): 255–64. doi :10.1038/nm.3464. PMC  3949152 . PMID  24531378.
  2. ^ 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. 
  3. ^ Han J , Lee JD, Bibbs L, Ulevitch RJ (agosto de 1994). "Una quinasa MAP dirigida por endotoxina e hiperosmolaridad en células de mamíferos". Science . 265 (5173): 808–11. Bibcode :1994Sci...265..808H. doi :10.1126/science.7914033. PMID  7914033.
  4. ^ 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.
  5. ^ 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 la tristetraprolina de la interleucina-10 y los ARNm mediadores proinflamatorios en macrófagos murinos". FEBS Letters . 583 (12): 1933–8. doi :10.1016/j.febslet.2009.04.039. PMC 4798241 . PMID  19416727. 
  6. ^ Dusik V, Senthilan PR, Mentzel B, Hartlieb H, Wülbeck C, Yoshii T, Raabe T, Helfrich-Förster C (2014). "La quinasa MAP p38 es parte del reloj circadiano de Drosophila melanogaster". PLOS Genetics . 10 (8): e1004565. doi : 10.1371/journal.pgen.1004565 . PMC 4140665 . PMID  25144774. 
  7. ^ Anerillas C, Abdelmohsen K, Gorospe M (2020). "Regulación de los rasgos de senescencia por MAPK". GeroScience . 42 (2): 397–408. doi :10.1007/s11357-020-00183-3. PMC 7205942 . PMID  32300964. 
  8. ^ Yan SD, Bierhaus A, Nawroth PP, Stern DM (2009). "RAGE y 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. 
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  14. ^ 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. 
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