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# Biología # Biología del Cáncer

ZNRF3 y RNF43: Jugadores Clave en el Crecimiento del Cáncer

La investigación revela el papel de ZNRF3 y RNF43 en el cáncer a través de la regulación de EGFR.

Yi Li, F. Yue, A. T. Ku, P. Stevens, M. Michalski, W. Jiang, J. Tu, Z. Shi, Y. Dou, Y. Wang, X.-H. Feng, G. Hostetter, X. Wu, S. Huang, N. Shroyer, B. Zhang, B. Williams, Q. Liu, X. Lin

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ZNRF3, RNF43: Los ZNRF3, RNF43: Los Reguladores Ocultos del Cáncer regulación del EGFR. afectan el cáncer a través de la El estudio destaca cómo ZNRF3 y RNF43
Tabla de contenidos

El Zinc y la Proteína del Dedo Anular 3 (ZNRF3) y la Proteína del Dedo Anular 43 (RNF43) son dos proteínas relacionadas que juegan roles importantes en el cuerpo. Se conocen como ligasas E3, lo que significa que ayudan a marcar otras proteínas para que sean destruidas en un proceso llamado ubiquitinación. Estas proteínas se encuentran en las membranas celulares y están involucradas en muchas funciones esenciales, incluyendo el desarrollo de embriones, cómo los tejidos se mantienen sanos y cómo sanan después de una lesión. También hay evidencia de que están relacionados con diversas enfermedades, especialmente el cáncer.

Funciones de ZNRF3 y RNF43

ZNRF3 y RNF43 son vitales en varios procesos biológicos. Por ejemplo, contribuyen al crecimiento de extremidades y a la organización del hígado. También juegan un papel en la determinación del sexo en los mamíferos. Más allá de estos roles de desarrollo, ZNRF3 y RNF43 pueden actuar como supresores de tumores. Cuando alguna de estas proteínas no funciona correctamente, puede llevar a enfermedades como el cáncer.

En estudios, cuando se desactivó ZNRF3 o RNF43 específicamente en ciertos tejidos, los investigadores vieron un aumento en el crecimiento celular o patrones de crecimiento anormales, lo que puede llevar a tumores. En particular, la pérdida de estas proteínas se ha relacionado con varios tipos de cáncer, incluyendo cáncer colorrectal y cáncer adrenal.

Cómo Impactan ZNRF3 y RNF43 al Cáncer

Tanto ZNRF3 como RNF43 ayudan a regular vías de señalización celular importantes. Una de estas vías es la vía de Señalización WNT, que le dice a las células cómo crecer y diferenciarse. ZNRF3 y RNF43 mantienen esta vía bajo control al marcar ciertas proteínas involucradas en la vía WNT para degradación, ayudando a controlar el crecimiento y la función celular.

Sin embargo, en las células cancerosas, este control puede perderse. Las mutaciones o eliminaciones de ZNRF3 y RNF43 pueden llevar a una señalización WNT sin control, lo que promueve el crecimiento canceroso. La investigación ha encontrado que muchos pacientes con cáncer tienen alteraciones en estos genes, lo que lleva a una mayor actividad cancerosa.

Nuevos Hallazgos sobre ZNRF3 y RNF43

Estudios recientes han descubierto que ZNRF3 y RNF43 hacen más que solo regular la señalización WNT. Hay evidencia emergente de que también juegan un papel en cómo las células manejan otra proteína importante llamada EGFR (Receptor del Factor de Crecimiento Epidérmico), que es crucial para el crecimiento y división celular.

La investigación observó que cuando los niveles de ZNRF3 o RNF43 disminuyen, los niveles de proteína EGFR aumentan significativamente. Este hallazgo sugiere un vínculo entre la pérdida de ZNRF3 y RNF43 y el aumento del crecimiento celular canceroso a través de una señalización EGFR mejorada.

La Relación Entre ZNRF3, RNF43 y EGFR

Al observar muestras de cáncer humano, los científicos encontraron que los niveles bajos de ZNRF3 y RNF43 correspondían con altos niveles de EGFR. Esta relación negativa indica que ZNRF3 y RNF43 juegan un papel crucial en regular la cantidad de EGFR en la superficie celular.

Para probar esto, los investigadores manipularon los niveles de ZNRF3 y RNF43 en varias líneas celulares. Encontraron que cuando estas proteínas estaban sobreexpresadas—es decir, había más de lo normal—los niveles de EGFR disminuían. En contraste, cuando ZNRF3 o RNF43 fueron eliminados o no estaban presentes, los niveles de EGFR se dispararon.

Mecanismo de Acción

El mecanismo por el cual ZNRF3 y RNF43 controlan EGFR implica marcarlo para degradación, lo que lleva a su descomposición y eliminación de la superficie celular. Cuando están activos, ayudan a mantener los niveles de EGFR bajo control.

Estas proteínas se unen a EGFR fuera de la célula, marcándolo para su destrucción. Este proceso no depende de la señalización WNT, lo que indica que ZNRF3 y RNF43 tienen funciones que van más allá de sus roles en la vía WNT.

El Papel de RSPO en Regular la Actividad de ZNRF3 y RNF43

Otro factor importante en este sistema es RSPO, un grupo de proteínas que pueden afectar cómo funcionan ZNRF3 y RNF43. Las proteínas RSPO pueden unirse a ZNRF3 y RNF43, lo que lleva a su destrucción. Cuando los niveles de RSPO son altos, puede inhibir ZNRF3 y RNF43, llevando a un aumento en los niveles de EGFR.

Esta relación significa que cuando RSPO se activa, puede causar indirectamente un aumento en EGFR, lo que impulsa aún más el crecimiento canceroso.

Metodología de Investigación

La investigación involucró varios enfoques experimentales. Los científicos utilizaron diferentes líneas celulares de cáncer humano y modelos de ratón para estudiar los efectos de manipular ZNRF3 y RNF43. Realizaron técnicas de biología molecular para medir los niveles de proteínas y evaluar los efectos de ZNRF3 y RNF43 sobre los niveles de EGFR y su degradación.

Implicaciones de los Hallazgos

Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para nuestra comprensión de la biología del cáncer. Sugieren que dirigirse a ZNRF3 y RNF43 puede ofrecer nuevas estrategias para el tratamiento del cáncer. Al restaurar su función o imitar su acción, podría ser posible disminuir los niveles de EGFR y interrumpir el crecimiento canceroso.

Además, estos hallazgos también mejoran nuestra comprensión de la vía de señalización WNT y cómo interactúa con otros mecanismos de señalización celular.

Conclusión

El descubrimiento del papel de ZNRF3 y RNF43 en regular los niveles de EGFR proporciona nuevas ideas sobre sus funciones e importancia en el cáncer. A medida que la investigación continúa, podría allanar el camino para nuevas intervenciones terapéuticas que puedan apuntar a estas proteínas para combatir el crecimiento del cáncer.

Los estudios futuros podrían explorar más cómo manipular estas proteínas de manera efectiva para inhibir la progresión del cáncer. La interacción entre RSPO, ZNRF3, RNF43 y EGFR presenta una avenida emocionante para la investigación, potencialmente llevando a avances en el tratamiento y manejo del cáncer. Entender mejor estas vías ayudará a desarrollar terapias dirigidas que podrían mejorar los resultados para pacientes con diversos tipos de cáncer.

Fuente original

Título: Loss of ZNRF3/RNF43 Unleashes EGFR in Cancer

Resumen: ZNRF3 and RNF43 are closely related transmembrane E3 ubiquitin ligases with significant roles in development and cancer. Conventionally, their biological functions have been associated with regulating WNT signaling receptor ubiquitination and degradation. However, our proteogenomic studies have revealed EGFR as the protein most negatively correlated with ZNRF3/RNF43 mRNA levels in multiple human cancers. Through biochemical investigations, we demonstrate that ZNRF3/RNF43 interact with EGFR via their extracellular domains, leading to EGFR ubiquitination and subsequent degradation facilitated by the E3 ligase RING domain. Overexpression of ZNRF3 reduces EGFR levels and suppresses cancer cell growth in vitro and in vivo, whereas knockout of ZNRF3/RNF43 stimulates cell growth and tumorigenesis through upregulated EGFR signaling. Together, these data highlight ZNRF3 and RNF43 as novel E3 ubiquitin ligases of EGFR and establish the inactivation of ZNRF3/RNF43 as a driver of increased EGFR signaling, ultimately promoting cancer progression. This discovery establishes a connection between two fundamental signaling pathways, EGFR and WNT, at the level of cytoplasmic membrane receptors, uncovering a novel mechanism underlying the frequent co-activation of EGFR and WNT signaling in development and cancer.

Autores: Yi Li, F. Yue, A. T. Ku, P. Stevens, M. Michalski, W. Jiang, J. Tu, Z. Shi, Y. Dou, Y. Wang, X.-H. Feng, G. Hostetter, X. Wu, S. Huang, N. Shroyer, B. Zhang, B. Williams, Q. Liu, X. Lin

Última actualización: 2024-12-16 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.10.574969

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.10.574969.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a biorxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

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