DLC1

Genas

DLC1 geno promotorius regionas turi CpG salelę, su keletu CpG fragmnetų, kuries gali būti piktybėjančioje ląstelėke metilinami, užblokuojant jo raišką.
DLC1dažnai inaktyvuojamas hepatoceliuliarinėje karcinomoje, kaip ir nosies-faryngealiniame, plaučių, krūties, prostatos, inkstų, žarnų, šlapimtakių, kiaušintakių ar skarndžio vėžio atveju.

Rolė embriogenezėje

Durkin et al.. (2005) atrado, kad pelės DLC1 homologas yra reikalinags embryogenezės metu. Pelės neturėję dlc1 geno nenormalumų vystėsi įprastai, o pelių embrionai be šio baltymo negalėjo normaliai vystytis. Tolesnė analizė parodė, kad tokios pelės turi defektų smegenyse, širdyje bei placentoje.

Reikšmė vėžiniams susirgimams

Minėta, kad dlc1 genas, kaip taisyklė, eliminuojams daugelių rūšių auglių.  Jis veikia kaip auglį supresuojantis genas, stabdantis ląstelių augimą ir proliferaciją, kaip ir sukelia apoptozę, atsakydamas į stresinį dirgiklį. DLC1 taip pat būna įtraukiamas ir į fokalinių sulipimų formavimą, todėl jo praradimas didina metastatinį ląstelių potecialą.

Auglį supresuojančio geno aktyvumas

DLC1 raiška prarandama daugelio neoplazmų atveju, o tai sukelia RhoGTP-azės, RhoA ir Cdc42 aktyvesnę raišką. tai apsireiškia aktyvesniu kąstelės augimu ir proliferacija, pokyčiais ląstelės morfologijoje ir apoptozės inhibicija. Jei tik viena DLC1 geno kopija yra inaktyvuojama, tai nesukelia ženklesnių pokyčių, tačiau praradus antrąją kopiją pasikeičia visas ląstelės fenotipas ir ji gali piktybėti.
Pagrindinė DLC1 yra Rho-GAP aktyvumo užtikrinimas: RhoA ir Cdc42) galimybė paversti jų GTP į GDP, padarant jas neaktyviomis. Tai susiję su Ras šeima ir dalyvauja citoskeleto konstravime bei ląstelių sulipime. Rho-GTPazė Cdc42 dalyvauja ląstelės ciklo reguliavime ir kontroliuoja ląstelės dalinimą. Cdc42 suaktyvėjimas dėl RhoGAP baltymų stygiaus – dėl DLC1 prisidės prie begalinio besikartojančio ląstelės ciklo. DLC1 suteikimas jo raiškos neturėjusioms vėžio ląstelėms sumažina RhoA-GTP lygį ląstelėse, o tai suteikia ląstelei stabilią apvalią formą. Padidinta DLC1 raiška stabdo ląstelės augimą, proliferaciją, auglio ormavimą, ląstelių migraciją bei didina apoptozę.

Dalyvavimas signaliniuose keliuose

DLC1 dalyvauja fosfoinozitido ir insulino signalinėse kaskadose. DLC1 gali turėti papildomą rolę insulino veikime, nes insulinas padeda fosforilinti serino liekaną 329 pozicijoje SR regiono viduje dėl protein kinazės B (PKB) aka AKT,, tačiau iki galo šio fosforilinimo prasmė nėra aiški.

Apoptozė

DLC1 sukelia natūralų ląstelės nykimą ir mirtį bent dviem būdais: caspase-3-reguliuojama apoptozė ir Bcl-2 aktyvuota nuo mitochondrijų priklausanti apoptozė.
Apoptozės, ar programuotos ląstelės mirties procesas leidžia ląstelėms patyrusioms stiprų išorinį dirgiklį ar po pažeidimo natūraliai numirti. Eksperimentai parodė, kad DLC1 raiška inicijuoja signalų kaskadą, sukeldama caspase-3-priklausomą apoptozę. Taigi, trūkstant DLC1, ląstelių apoptozė stringa ir joms sudaromos sąlygos nekontroliuojamais dalintis. Tokios ląstelės negali save sugriauti ir sunaikinti, todėl pasitarnauja piktybiniam augimui.
Zhou et al.. (2004) parodė, kad DLC1 taip pat turi ir antrą apopotinę funkciją: sumažina anti-apoptotinio baltymo Bcl-2 lygį. Mitochondrijų apspręta apoptozė vyksta, kai santykis Bax su Bcl-2 yra aukštasis. Auglio ląstelėse be DLC1 raiškos, Bcl-2 lygis lieka aukštu ir santykis Bax/Bcl-2 yra žemas, taigi apoptozė yra represuota. Detalesnis tyrimas, kaip DLC1 veikia procaspase-3 ir mažina Bcl-2 lygį nebuvo atliktas.

Genominis nestabilumas

Nėra duomenų, kad DLC1 turėtų genomą destabilizuojančią rolę – nenustatyta, kad baltymas sukelia chromosomų pertvarkas ar mutacijas.

Hormoninė regulacija

Žinoma, kad DLC1 reguliuojamas bent dviem hormonais: jį veikia Progesteronas ir peroksisomų proliferatoriai.
Syed et al.. (2005) atrado, kad kiaušialąsčių augliuose, DLC-1 ekspresija priklauso nuo steroidinio hormono progesterono. – padidino DLC1 raišką, o tai stabdė ląstelės augimą bei didino nuo caspase-3-priklausančią apoptozę.Plaučių vėžio ląstelėse DLC1 raiška didėjo dėl atsako į peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) aktivatoriusm – PPARγ yra steroidinio hormono receptorius, stabdantis ląstelių augimą kai kuriuose epiteliniuose augliuose.

Rolė migravime bei metastazėse

Hepatoceliuliarinėje karcinomoje DLC1 praradimas sumažina ląstelių sukibimą ir padeda piktybinei ląstelei atkibti nuo auglio ir keliauti. Goodison et al.. (2005) eksperimentai parodė, kad krūties vėžio atveju DLC metastasis- stabdo metastazavimą.

Angiogenezė

Turimais duomenimis DLC1 nėra įtrauktas į angiogenezę – naujų kraujo kapiliarų, kuriais geriau būtų aprūpinamas maistinėmis medžiagomis pats auglys, formavimą.

Epigenetinis tylėjimas

DLC1 raiška priklauso nuo promotoriaus metilinimo ir histonų acetilinimo.
Wong et al.. (2003) atrado, kad hepatoceliuliarunėse karcinomose dlc1 genas ne visada eliminuojamas fiziškai, ir gali būti aptiktas tylinčioje būsenoje, o tai rodo, kad jo „išjungimas“ vyko išoriniais – epugenetiniais veiksniais. Jie parodė, kad CpG salelės hipermetilinimas dlc1promotoriuje dėl DNR metiltransferazės fermento karcinominiame kepenų auglyje , o tai blokuoja informacijos nuo šio geno nuskaitymą bei baltymo sintezę. Tai buvo nustatyta ir skrandžio bei prostatos vėžio atvejais.  Viena hipotezė teigia, kad toks „tylėjimas“ priklauso nuo DNR sąveikos su acetilintais baltymais-histonais, sudarančiais chromosomos pagrindą – histono methyltransferazės prideda metilo grupę prie histono uodegos (histone H3), o tai leidžia DNR methyltransferazėms metilinti CpG dlc1 promotoriuje, apsaugant nuo transkripcijos. DLC1 promotoriaus hipermetilinimas buvo 68 iš 87 (78%) neHodžkino (nhL) limfomų atvejais: 6 iš 10 (Mantinė limfoma), 22 iš 30 (Chroniška leukocitinė limfoma), 21 iš 24 (Folikulinė limfoma), ir 19 iš 23 Difuzinės didžiųjų B ląstelių limfomos atvejais. DLC1 reekspresija vienoje iš NHL ląstelių linijų buvo pasiekta vien metilinimo inhibitoriaus – 5-aza panaudojimu, ir buvo pasiekta dvejose linijose kombinuojant 5-aza bei histonų deacetilazių inhibitorių TSA dvejose ląstelių linijose.

Vaistų kūrimas ir tolesnės perspektyvos

Genominis DLC1 raiškos išreguliavimas pradinėse vėžio stadijose gali pasitarnauti vėžio progresavimo ir plitimo prognozei. Zebularinas – demetilinantis vaistas, gali būti panaudotas metilo grupių nuo CpGs dlc1 promotoriuje pašalinimui, didinant DLC1 raišką ir blokuojant auglio ląstelių proliferaciją bei metastazes. Priedas – histonų deacetilazių inhibitoriai gali sudaryti geresnes sąlygas tokiam veikimui.
Ullmannova et al.. (2007) neseniai atrado, kad natūralūs dietos flavonai, randami petražolėse, salieruose, ir citrusuose, reaktyvuoja DLC1 raišką krūties vėžio ląstelių linijose su sumažinta DLC1 raiška, dėl hipermetilinto promotoriaus ir potencialiai gali būti naudojami kaip priešvėžiniai veiksniai prevencijoje ir gydyme, krūties ir kitų tokiu būdu išreguliuotų piktybinių susirgimų atveju. Taip pat nustatyta, kad DLC1 raiškos padidėjimas visose trejose tirtų krūties vėžio ląstelių linijose ne tik stabdė ląstelių proliferaciją, bet ir užlaikė ląsteles jos ciklo G2-M fazėje, o flavonų panaudojimas sukėlė p21Waf1 reguliacinį veikimą ir caspase-3–priklausomą apoptozę bei kai kurių kitų genų (GAD šeimos) reekspresiją. Tokie tyrimai skatina ir klinikinius bandymus, tipines chemioterapijos schemas papildant flavonais ar flavonoidais.