Μελέτη μονοπατιών σηματοδοσίας σε κυτταρικά δίκτυα

• Main Author: Παινέση, Χαραλαμπία
• Other Authors: Painesi, Charalampia
• Language: Greek
• Published: 2022
• Subjects: Σηματοδοτικοί καταρράκτες; Υποδοχείς; Signaling cascades; Receptors

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη και η κατανόηση των σηματοδοτικών μονοπατιών σε ένα κύτταρο με στόχο την διεξαγωγή κατάλληλων επικοινωνιακών μοντέλων που ρυθμίζουν την κυτταρική σηματοδότηση. Η μεταγωγή σήματος που λαμβάνει χώρα μέσα στο κύτταρο πραγματοποιείται από τις πρωτεΐνες, οι οποίες έχουν την ξεχωριστή ιδιότητα να υφίστανται σε τουλάχιστον δύο διαφορετικές καταστάσεις (είτε ανενεργή κατάσταση «0», είτε ενεργή κατάσταση «1») και να διαφέρουν στην τρισδιάστατη διαμόρφωσή τους. Χάρις σε αυτήν την ιδιότητά τους αποτελούν τον αλλοστερικό διακόπτη στα σηματοδοτικά μονοπάτια, αφού επεξεργάζονται σήματα εισόδου, αλλάζοντας την ισορροπία μεταξύ «0» και «1» και συνεπώς την λειτουργική κατάσταση της πρωτεΐνης. Το σήμα εισόδου είναι κάθε επίδραση που μετατρέπει ή οδηγεί την μία κατάσταση στην άλλη. Η αλλαγή στη διαμόρφωση αίρει την αυτό-αναστολή της πρωτεΐνης, έχοντας ως αποτέλεσμα ένα σήμα εξόδου που παράγεται από το ενεργό κέντρο. Επίσης, εκτός από τις πρωτεΐνες, ένα εξωτερικό σήμα μπορεί να αποτελέσει είτε ένας χημικός προσδέτης είτε μια αλλαγή στο δυναμικό της μεμβράνης που ελέγχει το άνοιγμα της πύλης ενός καναλιού ιόντων. Αυτού του είδους τα ερεθίσματα προκαλούν μια αλλαγή στη διαμόρφωση και τη λειτουργικότητα μιας πρωτεΐνης τελεστή και δημιουργούν έτσι μια άλλη κατηγορία σημάτων εξόδου. Ιδιαίτερη μελέτη γίνεται στην παρούσα διπλωματική στους υποδοχείς και συγκεκριμένα στον EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor). Οι υποδοχείς ανήκουν στις σηματοδοτικές πρωτεΐνες. αλλά διαθέτουν μια βασική ιδιότητα που τους κάνει να ξεχωρίζουν από τις υπόλοιπες και αυτή είναι η εξειδίκευση στην αναγνώριση των εξωκυτταρικών ερεθισμάτων. Συγκεκριμένα η σύνδεση υποδοχέα-προσδέτη πυροδοτεί την επαγωγή αλυσιδωτών αντιδράσεων μέσα στο κύτταρο (καταρράκτης σηματοδοσίας) με στόχο την παραγωγή του σήματος εξόδου. Για την πλήρη κατανόηση του τρόπου επικοινωνίας των σηματοδοτικών πρωτεϊνών στην παρούσα εργασία γίνεται εκτεταμένη μελέτη της κάθε σηματοδοτικής πρωτεΐνης που συμμετέχει στο Ras μονοπάτι και τέλος σαν αποτέλεσμα αυτής της μελέτης γίνεται επεξήγηση και απεικόνιση των κυτταρικών δικτύων με τη μορφή γράφων.