HSP70 (nazývaný také protein tepelného šoku 70 nebo HSP72) má širokou škálu různých funkcí. Je indukovatelně exprimován, zatímco Hsc70 (heat shock cognate 70) – sdílející velmi vysoký stupeň homologie a funkce – nikoli. Hsc70 (nazývaný také HSP73) je exprimován konstitutivně. Obecně je HSP70 považován za převážně anti-apoptotický protein. Interaguje s intrinsickými a extrinsickými cestami apoptózy na několika křižovatkách a inhibuje buněčnou smrt prostřednictvím chaperonově závislých i nezávislých aktivit. HSP70 chrání buňky před cytotoxicitou vyvolanou TNF, monocyty, oxidačním stresem, chemoterapeutiky, ceramidy a zářením. Apoptotické děje vyvolané oxidem dusnatým a tepelným stresem vyvolávají translokaci Bax z cytoplazmy do mitochondrií, která je inhibována nadměrnou expresí HSP70. HSP70 také inhibuje tvorbu funkčního apoptosomového komplexu přímou interakcí s Apaf-1. Zabraňuje pozdním událostem závislým na kaspáze, jako je aktivace cytosolické fosfolipázy A2 a změny jaderné morfologie; může také chránit buňky před nucenou expresí kaspázy-3. HSP70 může nezávisle na své chaperonové aktivitě inhibovat buněčnou smrt zprostředkovanou JNK tím, že potlačuje fosforylaci JNK buď přímo, a/nebo prostřednictvím předřazené kinázy SEK.

Bylo zjištěno, že HSP70 a HSP90 mají funkci peptidového nosiče. Bylo zjištěno, že se podílejí na křížové prezentaci peptidů nádorového původu na molekulách MHC I. třídy. Byly však zaznamenány i rozmanitější funkce – bylo zjištěno, že vazba mykobakteriálního HSP70 na CD40 zprostředkovává buněčnou signalizaci závislou na vápníku a uvolňování CC chemokinů, prozánětlivých cytokinů a oxidu dusnatého, zatímco u savčích HSP70 bylo zjištěno, že usnadňují endocytózu zprostředkovanou receptorem.

HSP70 a HSP90 jsou schopny signalizovat nebezpečí buňce i v nepřítomnosti imunogenních peptidů. Samotné nádorové buňky byly identifikovány jako zdroj extracelulárních HSP70 a po léčbě IFN byly pozorovány Hsc70. Kromě toho se po interakci HSP70 bez peptidů s CD14 a TLR2/4 na antigen-prezentujících buňkách uvolňují prozánětlivé cytokiny. Tento proces je zahájen translokací NF-B do jádra. Uvolnění cytokinů spouští stimulaci vrozeného imunitního systému.

HSP70 také soutěží s ligandem CD40 o vazbu na antigen-prezentující buňky. Kromě toho se HSP70 zřejmě podílejí na stimulaci migrace dendritických buněk do drenážních lymfatických uzlin a na zrání těchto buněk Vykazují up-regulaci CD86, CD83 a CD40 po kontaktu HSP70 s MHC II. třídy. Zdá se však, že úloha HSP jako proteinů podobných cytokinům je přinejmenším částečně způsobena kontaminujícími hladinami LPS nebo kontaminací bakteriálních lipoproteinů v přípravcích HSP. Je také zřejmé, že mnoho HSPs může vázat LPS. Snížení hladiny LPS snižuje stimulační schopnost HSP70 a HSP90 vůči dendritickým buňkám.

Buňky přirozených zabíječů (NK) jsou důležité efektorové buňky vrozeného imunitního systému. HSP70 byl identifikován jako spouštěcí faktor pro NK buňky s vysokou povrchovou hustotou CD94. Po zmapování interakce pokud bylo zjištěno, že pro imunostimulaci je nutný pouze 14-merový peptid – T-K-D-N-N-L-L-G-R-F-E-L-S-G (TKD; AA450-463) z C-koncové domény. Při inkubaci s cytokiny a HSP70 nebo peptidem TKD se zvyšuje hustota NK receptorů na povrchu buněk, včetně CD94. Další blokovací studie ukázaly význam CD94 v interakci NK buněk s HSP70 na nádorových buňkách. Screening lidských nádorových biopsií odhalil, že HSP70 je často přítomen na plazmatických membránách tlustého střeva, plic, slinivky břišní, hlavy a krku a jejich metastáz. U typických nebo normálních vzorků tkání byla zjištěna negativita HSP70. Zajímavé je, že hustotu HSP70 na povrchu buněk (z nádorových tkání) lze dále zvýšit podáváním činidel (například membránově interaktivních alkyl-lysofosfolipidů, cytostatik, včetně taxoidů a vinkristin sulfátu, inhibitorů cyklooxygenázy (COX-1/2), kyseliny acetylsalicylové, inzulínových senzitizérů nebo vystavením vzorků hypertermii, záření a fotodynamické terapii. Tato zvýšená hustota HSP70 koreluje se zvýšenou citlivostí na buněčnou smrt zprostředkovanou NK buňkami, což naznačuje terapeutickou schopnost založenou na NK buňkách, která se dále zvyšuje stimulací chemickými nebo chemickými prostředky.

Ukázalo se, že indukce HSP70 je důležitá pro přežití neuronů po cévní mozkové příhodě, což koreluje s klasickými pozorováními významu HSP a jejich úlohy kardioochrany. HSP70 je také schopen zlepšit účinnost transplantace tkání a zmírnit závažné důsledky chronických onemocnění, jako je diabetes (výsledek studií s použitím induktorů HSP70, jako je bimoclomol a BRX-220). U dalších neurologických onemocnění včetně Huntingtonovy, Parkinsonovy a Alzheimerovy choroby nebo neurologických traumat se projevují příznivé účinky, pokud je přítomna nadměrná exprese HSP70 (a HSP40). Induktorů HSP70 je celá řada a patří mezi ně chlorid cínatý (zlepšuje úspěšnost transplantací tkání), geranyl-geranyl-aceton (chrání neurony před mozkovou ischémií), lék proti vředům karbenoxolon a asi nejznámější z nich – aspirin, který zvyšuje syntézu HSP70.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.