Qual é o Efeito do P21 na Função Celular?

Por Sarah Moore, M.Sc.Reviewed by Michael Greenwood, M.Sc.

O que é p21?

Image Credit: Kateryna Kon/.com

Inibidor de cinase dependente de ciclina 1, também conhecido como proteína CDK-interagente 1, ou mais simplesmente como p21, é um inibidor do ciclo celular que promove tanto a inibição da CDK/ciclina quanto a parada do ciclo celular durante a fase G1/S. Em humanos, a p21 é codificada pelo gene CDKN1A no cromossomo 6.

Estudos demonstraram o uso da p21 como alvo da atividade da p53, e a implicaram na regulação do ciclo celular, apoptose e transcrições. Portanto, o estudo da p21 pode ajudar a descobrir os processos celulares após o dano do DNA.

Além disso, a pesquisa contínua começou a construir uma riqueza de conhecimentos sobre os papéis vitais da expressão e atividade da p21, ligando-a ao estabelecimento e desenvolvimento do câncer. Por esta razão, o futuro da pesquisa sobre o p21 provavelmente será um foco dentro da oncologia, na exploração de potenciais novas terapias que poderiam ser desenvolvidas a partir de nosso crescente conhecimento do p21.

Funções do p21 no ciclo celular, apoptose e regulação transcripcional

P21 está implicado em numerosas funções relacionadas aos processos celulares, particularmente aquelas que seguem os danos ao DNA. A parada do ciclo celular é um ponto significativo do ciclo celular, um ponto de parada no qual a célula não está envolvida em atividades de duplicação ou divisão.

Pode ter um papel no envelhecimento e na doença devido ao fenótipo celular senescente, pró-inflamatório, promotor, que gera. O P21 tem sido encontrado para promover a parada do ciclo celular após a ativação de vários estímulos. É conhecido por inibir a progressão do ciclo celular, levando à parada do ciclo celular. Uma das principais causas da ativação do p21 que leva a este resultado é a presença de agentes nocivos.

Morte celular regular, conhecida como apoptose, é essencial para livrar o corpo de células potencialmente cancerosas ou infectadas por vírus, mantendo o equilíbrio no corpo pela remoção de células antigas, e também desempenha um papel vital na embriogênese.

P21 é considerado essencial para a execução da apoptose, bem como a sua inibição. Estudos demonstraram que ela é clivada por caspases do tipo CASP3, ativando o CDK2, e iniciando o processo de apoptose. Entretanto, também tem sido observado que o p21 pode inibir a apoptose através de sua ativação da parada do ciclo celular e reparo do DNA.

P21 tem sido observado para desempenhar um papel crucial na regulação transcripcional. Estudos têm mostrado que o dano ao DNA pode induzir a atividade do p21, que pode ter efeitos positivos e negativos na regulação transcripcional.

A ativação do p21 pode inibir os complexos ciclin-CDK, portanto, reprimindo a transcrição ao inibir a fosforilação da pRb, que tem um efeito repressivo na transcrição do gene dependente de E2F.

Finalmente, a pesquisa revelou que a p21 também é vital para os processos celulares de diferenciação, senescência e reparação do DNA, além de desempenhar um papel vital na parada do ciclo celular, apoptose e regulação transcripcional.

P21 e câncer

Todos os papéis da p21 na função celular estão relacionados à sua mediação do câncer. Isto porque o p21 governa, pelo menos em parte, todas as funções celulares vitais, todas as quais estão implicadas no estabelecimento, progressão e resposta terapêutica das células cancerosas.

Dado que o p21 foi implicado na parada do ciclo celular, não surpreende que os cientistas tenham explorado sua função para tratar o câncer. Alguns agentes quimioterápicos foram concebidos para induzir a actividade do p21 a ter o efeito de inibir a progressão do cancro.

P21 tem um efeito inibidor sobre a actividade do CDK2, o que, por sua vez, inibe a progressão do ciclo celular. Através da ativação do p21, e da inibição do CDK2, os pesquisadores reconheceram o potencial terapêutico de visar o p21 para prevenir a proliferação de células cancerígenas.

Câncer de mama, em particular, tem sido ligado ao impacto do p21 na regulação da transcrição de genes. A expressão do gene dependente do receptor de estrogênio-α (ERα) é mediada, pelo menos em parte, pela transcrição do gene p300-CREBBP, que é ativada pelo p21.

Diferenciação das células ERα-positivas é induzida por esta atividade e, portanto, a upregulação do p21 pode prevenir o crescimento de células cancerosas da mama ERα-positivas. Esta descoberta alertou os cientistas para o impacto que o p21 pode ter na eficácia dos tratamentos anti-estrogénicos.

Uma característica do cancro é a sua forte capacidade de evitar a apoptose, permitindo que as células cancerosas prosperem apesar dos esforços do organismo para iniciar processos regulados de morte celular.

P21 tem sido considerado tanto uma ajuda como um impedimento na progressão do câncer, por um lado, tem sido direcionado para estimular a parada do ciclo celular para inibir a progressão do câncer, mas por outro lado, tem sido associado à inibição da apoptose, uma condição que permite que o câncer prospere. O P21 pode proteger as células da apoptose promovendo a inibição do ciclo celular, e as células que não estão activas têm menos probabilidades de desencadear a apoptose.

Conversamente, o papel do p21 na reparação do ADN vê-se mais uma vez como um papel útil para prevenir a progressão do cancro. Como a p21 inibe a progressão do ciclo celular bem como a apoptose, a reparação do ADN pode prosseguir durante esta pausa no ciclo. O reparo do DNA é vital para a proteção contra o câncer e, portanto, a p21 pode contribuir para as atividades de supressão do tumor, embora sejam necessárias mais pesquisas para confirmar isso.

Sumário

P21 é um inibidor do ciclo celular que está envolvido em processos celulares essenciais, como a parada do ciclo celular, apoptose e regulação transcripcional, bem como diferenciação, senescência e reparo do DNA. Devido ao seu papel nestes processos, um grande número de pesquisas tem estudado seu papel na iniciação, progressão e resposta à terapia do câncer.

Atualmente, as evidências mostram que p21 está relacionado a atividades de supressão tumoral, bem como, paradoxalmente, a atividades promotoras de tumores. Mais pesquisas são necessárias para entender o papel da p21 no câncer, o que pode levar ao desenvolvimento de novas técnicas terapêuticas.

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Escrito por

Sarah Moore

Após estudar Psicologia e depois Neurociência, Sarah rapidamente encontrou seu prazer em pesquisar e escrever trabalhos de pesquisa; voltando-se para uma paixão de conectar idéias com as pessoas através da escrita.

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