Could membrane lipids influence the receptor tyrosine kinase activity? Epidermal growth factor receptor and its interactions with gangliosides**

*Natalia Fedoryszak-Kuśka

Streszczenie
Błona komórkowa jest niezwykle skomplikowaną strukturą, w obrębie której ostatnio wyróżniono wyspecjalizowane fragmenty, zwane tratwami lipidowymi, odpowiedzialne za regionalizację procesów życiowych komórki. Tratwy lipidowe są kombinacją szeregu lipidów: cholesterolu, sfingolipidów, w tym glikosfingolipidów i szczególnych białek, wśród których wyróżniono liczne białka receptorowe. Wyniki wielu badań wykazały, że aktywność białek receptorowych jest zależna od glikosfingolipidów, a szczególnie od gangliozydów zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych. Wykazano, że białkami receptorowymi, których aktywność jest regulowana przez gangliozydy, są receptory fibroblastowego czynnika wzrostu (FGF), płytko-pochodnego czynnika wzrostu (PDGF), nerwowego czynnika wzrostu (NGF), insulinowego, a także epidermalnego czynnika wzrostu (EGF). Najciekawszy mechanizm regulacji aktywności białka receptorowego przez gangliozydy przedstawiono dla receptora epidermalnego czynnika wzrostu (EGFR). Wykazano, że aktywność EGFR jest uzależniona od składu gangliozydów występujących w jego otoczeniu. Zaobserwowano wzrost aktywności EGFR jeśli w jego otoczeniu znajdują się takie gangliozydy jak GM1 lub GD1a. Jednocześnie akumulacja gangliozydu GM3 w sąsiedztwie EGFR przyczynia się do spadku aktywności receptora. Wyjaśnienia wielorakość efektów oddziaływań między gangliozydami i EGFR szuka się w zależnościach w budowie cząsteczek gangliozydów i białka receptorowego. Na podstawie analizy struktury obu molekuł wykazano możliwość tworzenia bezpośrednich wiązań miedzy domeną zewnątrzbłonową EGFR a hydrolifowym fragmentem cząsteczki gangliozydu. Obecność tej bezpośredniej interakcji próbuje się wykorzystać w terapii inwazyjnych nowotworów.

Summary
Cell membrane is a complex structure. Recently great attention is devoted to specialized membrane fragments responsible for compartmentalization of cellular processes called lipid rafts. Lipid rafts are made of a combination of cholesterol, sphingolipids, including glycosphingolipids, and proteins among them a number of receptors. The glycosphingolipids, especially gangliosides, have been proven to play crucial roles in the regulation of biological functions of raft localized proteins under both physiological and pathological conditions. Gangliosides modulate activity of protein receptors activated by fibroblast growth factor (FGF), platelet-derived growth factor (PDGF), nerve growth factor (NGF), insulin, and epidermal growth factor (EGF). One of the most interesting mechanism of regulation of receptor activity by gangliosides has been shown for epidermal growth factor receptor (EGFR). EGFR activity is dependent on ganglioside composition in its vicinity. Thus GM1 or GD1a gangliosides enhance EGFR activity while GM3 is a well-known EGFR inhibitor. Probably the different ways by which gangliosides influence the EGFR activity is associated with specific structures of both the ganglioside molecule and EGFR. Numerous studies proved direct interaction between these two types of molecules. This interaction could possibly prove to be crucial in the treatment of invasive cancers.

To jest tylko fragment artykułu. Aby przeczytać całość, przejdź do Czytelni medycznej.