Onkologie. 2011:5(4):234-238

Primární řasinky a jejich biologické funkce

Josef Dvořák1, Veronika Sitorová2, Dimitar Hadži Nikolov2, Jaroslav Mokrý3, Igor Richter4, Stanislav Filip1, Aleš Ryška2, Jiří Petera1
1 Klinika onkologie a radioterapie LF UK a FN Hradec Králové
2 Fingerlandův ústav patologie LF UK a FN Hradec Králové
3 Ústav histologie a embryologie LF UK Hradec Králové
4 Oddělení klinické onkologie, Krajská nemocnice Liberec, a.s.

Primární řasinka je senzorická buněčná organela, která se v klidové fázi buněčného cyklu vyskytuje u většiny lidských buněk, včetně

buněk embryonálních, kmenových a buněk stromatu nádoru. Přítomnost primární řasinky na povrchu buňky je přechodná: vyskytuje

se v klidové G1 (G0) fázi a na počátku S fáze buněčného cyklu. Bazálním tělískem primární řasinky je mateřská centriola. U většiny nádorových

buněk se primární řasinka nevyskytuje. Výjimkou jsou nádory, které jsou závislé na signální dráze Hedgehog a tím i na primární

řasince, jako například bazocelulární karcinom kůže či meduloblastom. Primární řasinka je pozorována i u trojitě negativního karcinomu

prsu. V primárních řasinkách je přítomna řada receptorů, včetně mechanosenzorů, receptorů pro růstové faktory (EGFR, PDGFR), hormony

(somatostatin), biologicky aktivní látky (serotonin) a morfogeny (Hedgehog, Wnt). V primární řasince se vyskytují signální dráhy

Hedgehog a Wnt. U těch typů lidských buněk, které mají primární řasinku – tedy u naprosté většiny buněk, se signální dráhy Hedgehog

a Wnt vyskytují výlučně právě jen v primární řasince. Cílem tohoto sdělení je přehled biologických funkcí primárních řasinek.

Klíčová slova: primární řasinky, centrioly, nádorové buňky, EGFR, PDGFR, Hedgehog, Wnt

Primary cilia and their biological functions

The primary cilium is a sensory organelle protruding in the quiescent phase of the cell cycle from the surface of the majority of human

cells, including embryonic cells, stem cells and stromal cells of malignant tumors. The presence of primary cilium on the cell surface is

transient, limited to the quiescent G1 (G0) phase, as well as the beginning of the S phase of the cell cycle. Primary cilium is formed from

the centriole. Most cancer cells do not posses the primary cilium, with some exceptions, such as tumors depending on the Hedgehog

pathway -e.g. basal cell carcinoma or medulloblastoma. The primary cilium is present also in cells of triple negative breast carcinoma.

Primary cilia are equiped with a variety of receptors, including mechanosensors, receptors for growth factors (EGFR, PDGFR), hormones

(somatostatin), biologically active substances (serotonin) and morphogens (Hedgehog, Wnt). Multiple components of Hedgehog and Wnt

pathways are localized in the primary cilium. In the human cells possessing the primary cilium (majority of the human cells) Hedgehog

and Wnt pathways are located exclusively in primary cilium. The aim of this paper is review of the current knowledge of the biological

functions of the primary cilia.

Keywords: primary cilia, centrioles, cancer cells, EGFR, PDGFR, Hedgehog, Wnt

Zveřejněno: 1. prosinec 2011  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Dvořák J, Sitorová V, Nikolov DH, Mokrý J, Richter I, Filip S, et al.. Primární řasinky a jejich biologické funkce. Onkologie. 2011;5(4):234-238.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Plotnikova OV, Golemis EA, Pugacheva EN. Cell cycle-dependent ciliogenesis and cancer. Cancer Res 2008; 68(7): 2058-2061. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Gerdes JM, Davis EE, Katsanis N. The vertebrate primary cilium in development, homeostasis, and disease. Cell 2009; 137(1): 32-45. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Dutcher SK. Flagellar assembly in two hundred and fifty easy-to-follow steps. Trends Genet 1995; 11(10): 398-404. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Li JB, Gerdes JM, Haycraft CJ, et al. Comparative genomics identifies a flagellar and basal body proteome that includes the BBS5 human disease gene. Cell 2004; 117(4): 541-552. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Pazour GJ, Agrin N, Leszyk J, Witman GB. Proteomic analysis of eukaryotic cilium. J Cell Biol 2005; 170(1): 103-113. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Gherman A, Davis EE, Katsanis N. The ciliary proteome database: an integrated community resource for the genetic and functional dissection of cilia. Nat Genet 2006; 38(9): 961-962. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Liu Q, Tan G, Levenkova N, et al. The proteome of the mouse photoreceptor sensory cilium complex. Mol Cell Proteomics 2007; 6(8): 1299-1377. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Konrádová V, Uhlík J, Vajner L. Funkční histologie 2000; H&H Vyšehradská, s.r.o., Jinočany, 2. vydání, 291s.
    9. Pan J, Wang Q, Snell WJ. Cilium-generated signaling and cilia-related disorders. Lab Invest. 2005; 85(4): 452-463. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Seeley ES, Nachury MV. Contructing and deconstructing roles for the primary cilium in tissue architecture and cancer 300-313. V: Sloboda R: Primary cilia; Methods in cell biology, vol 94; Elsevier, Burlington, Massachusetts, USA, 2009; 386s. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    11. Abou Alaiwi WA, Takahashi M, Mell BR, Jones TJ, Ratnam S, Kolb RJ, Nauli SM. Ciliary polycystin-2 is a mechanosensitive calcium channel involved in nitric oxide signaling cascades. Circ Res 2009; 104(7): 860-869. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Hierck BP, Van der Heiden K, Alkemade FE, et al. Primary cilia sensitize endothelial cells for fluid shear stress. Dev Dyn 2008; 237(3): 725-735. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Praetorius HA, Spring KR. Bending the MDCK cell primary cilium increases intracellular calcium. J Membr Biol 2001; 184(1): 71-79. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Yoder BK, Hou X, Guay-Woodford LM. The polycystic kidney disease proteins, polycystin-1, polycystin-2, polaris, and cystin, are co-localized in renal cilia. J Am Soc Nephrol 2002; 13(10): 2508-2516. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Satir P, Pedersen LB, Christensen ST. The primary cilium at a glance. J Cell Sci 2010; 123(4): 499-503. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Marshall WF, Nonaka S. Cilia: tuning in to the cell's antenna. Curr Biol 2006; 16(15): R604-614. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Santos N, Reiter JF. Building it up and taking it down: the regulation of vertebrate ciliogenesis. Dev Dyn 2008; 237(8): 1972-1981. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Huang K, Diener DR, Mitchell A, Pazour GJ, Witman GB, Rosenbaum JL. Function and dynamics of PKD2 in Chlamydomonas reinhardtii flagella. J Cell Biol 2007; 179(3): 501-514. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Rohatgi R, Milenkovic L, Scott MP. Patched1 regulates hedgehog signaling at the primary cilium. Science 2007; 317(5836): 372-376. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Kuhara A, Okumura M, Kimata T, Tanizawa Y, Takano R, Kimura KD, Inada H, Matsumoto K, Mori I. Temperature sensing by an olfactory neuron in a circuit controlling behavior of C. elegans. Science 2008; 320(5877): 803-807. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Christensen ST, Voss JW, Teilmann SC, Lambert IH. High expression of the taurine transporter TauT in primary cilia of NIH3T3 fibroblasts. Cell Biol Int 2005; 29(5): 347-351. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Moorman SJ, Shorr AZ. The primary cilium as a gravitational force transducer and a regulator of transcriptional noise. Dev Dyn 2008; 237(8): 1955-1999. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Schneider L, Clement CA, Teilmann SC, Pazour GJ, Hoffmann EK, Satir P, Christensen ST. PDGFRalphaalpha signaling is regulated through the primary cilium in fibroblasts. Curr Biol. 2005; 15(20): 1861-1866. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Ma R, Li WP, Rundle D, Kong J, Akbarali HI, Tsiokas L. PKD2 functions as an epidermal growth factor-activated plasma membrane channel. Mol Cell Biol 2005; 25(18): 8285-8298. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Klener P. Etiologie a patogeneze nádorového procesu s. 39-71. In: Klener P: Klinická onkologie Galén 2002; 686s.
    26. Klener P, Klener P Jr. Nová protinádorová léčiva a léčebné strategie v onkologii Grada Publihing 2010; 209s.
    27. Sirák I, Hatlová J, Petera J, et al. Receptor pro epidermální růstový faktor a jeho úloha v radioterapii. Klin Okol 2008; 21(6): 338-347.
    28. Neugebauer JM, Amack JD, Peterson AG, Bisgrove BW, Yost HJ. FGF signalling during embryo development regulates cilia length in diverse epithelia. Nature 2009; 458(7238): 651-654. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Xie J. Implications of hedgehog signaling antagonists for cancer therapy. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai) 2008; 40(7): 670-680. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Casali A, Struhl G: Reading the Hedgehog morphogen gradient by measuring the ratio of bound to unbound Patched protein. Nature 2004; 431(7004): 76-80. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Wong SY, Seol AD, So PL, Ermilov AN, et al. Primary cilia can both mediate and suppress Hedgehog pathway-dependent tumorigenesis. Nat Med 2009; 15(9): 1055-1061. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Lin F, Hiesberger T, Cordes K, Sinclair AM, Goldstein LS, Somlo S, Igarashi P. Kidney-specific inactivation of the KIF3A subunit of kinesin-II inhibits renal ciliogenesis and produces polycystic kidney disease. Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100(9): 5286-5291. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Cano DA, Sekine S, Hebrok M. Primary cilia deletion in pancreatic epithelial cells results in cyst formation and pancreatitis. Gastroenterology 2006; 131(6): 1856-1869. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Siroky BJ, Ferguson WB, Fuson AL, et al. Loss of primary cilia results in deregulated and unabated apical calcium entry in ARPKD collecting duct cells. Am J Physiol Renal Physiol 2006; 290(6): 1320-1328. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Aberle H, Bauer A, Stappert J, Kispert A, Kemler R. Betacatenin is a target for the ubiquitin-proteasome pathway. EMBO J 1997; 16(13): 3797-3804. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Fabunmi RP, Wigley WC, Thomas PJ, DeMartino GN. Activity and regulation of the centrosome-associated proteasome. J Biol Chem 2000; 275(1): 409-413. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Corbit KC, Shyer AE, Dowdle WE, et al. Kif3a constrains beta-catenin-dependent Wnt signalling through dual ciliary and non-ciliary mechanisms. Nat Cell Biol 2008; 10(1): 70-76. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Molla-Herman A, Ghossoub R, Blisnick T, et al. The ciliary pocket: an endocytic membrane domain at the base of primary and motile cilia. J Cell Sci 2010; 123(Pt 10): 1785-1795. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Moser JJ, Fritzler MJ, Ou Y, Rattner JB. The PCM-basal body/primary cilium coalition. Semin Cell Dev Biol 2010; 21(2): 148-155. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Moser JJ, Fritzler MJ, Rattner JB. Primary ciliogenesis defects are associated with human astrocytoma/glioblastoma cells. BMC Cancer 2009; 9: 448. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Masyuk AI, Huang BQ, Ward CJ, et al. Biliary exosomes influence cholangiocyte regulatory mechanisms and proliferation through interaction with primary cilia. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2010; 299(4): G990-999. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Tanaka Y, Okada Y, Hirokawa N. FGF-induced vesicular release of Sonic hedgehog and retinoic acid in leftward nodal flow is critical for left-right determination. Nature 2005; 435(7039): 172-177. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    43. Anderson CT, Stearns T. Centriole age underlies asynchronous primary cilium growth in mammalian cells. Curr Biol 2009; 19(17): 1498-1502. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    44. Yamashita YM, Mahowald AP, Perlin JR, Fuller MT. Asymmetric inheritance of mother versus daughter centrosome in stem cell division. Science 2007; 315(5811): 518-521. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    45. Beech PL, Wetherbee R, Pickett-Heaps JD. Transformation of the flagella and associated flagellar components during cell division in the flagellar comonents during cell division in the coccolithophorid Pleurochrysis carterae. Protoplasma 1988; 145: 37-46. Přejít k původnímu zdroji...
    46. Dutcher SK, Trabuco EC. The UNI3 gene is required for assembly of basal bodies of Chlamydomonas and encodes delta-tubulin, a new member of the tubulin superfamily. Mol Biol Cell 1998; 9(6): 1293-1308. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Zpět na obsah


    Onkologie

    Vážená paní, pane,
    upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
    Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

    Prohlašuji:

    1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
    2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.

    Ne
    Ano

    Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
    že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.