Vores krop består af utallige celler. Hvordan ved celler, hvornår de skal vokse, og hvornår de skal bekæmpe vira? Dette afhænger af præcise "signaltransmissionssystemer." JAK/STAT er en af de vigtigste veje blandt dem.
Baseret på de håndtegnede noter, du har givet, kan vi forestille os denne proces som et stafetløb:
Når ekstracellulære signalmolekyler såsom interleukiner (f.eks. IL-6) når cellemembranen, binder de sig til og aktiverer receptorer på membranen. Når receptoren er aktiveret, vækker den de nærliggende JAK-kinaser.JAK tilføjer derefter en "phosphatgruppe" til nedstrøms STAT-proteinet, hvilket svarer til at vedhæfte et aktiveringsmærke til det. De aktiverede STAT-proteiner parrer sig, leder direkte til kernen, binder sig til ISRE/GAS-sekvenser i DNA og dirigerer gentranskription.
Denne vej har stærke funktioner.Noterne viser tydeligt, at det ikke kun regulerer celleproliferation, differentiering og apoptose (for eksempel hæmning af apoptose gennem Mcl-1), men også dybt deltager i immunresponser og stamcellefornyelse.Ud over kerne-JAK/STAT-hovedlinjen krydser den også andre signaler, såsom aktivering af Ras/MAPK-vejen gennem SHP2 (regulerende proliferation) eller PI3K/Akt-vejen (fremme overlevelse).
For at forhindre signalet i at gå ud af kontrol, har celler også et sæt "bremsemekanismer".Som vist i bemærkningerne kan SHP-1, SOCS og PIAS undertrykke overdreven aktivering gennem negativ feedback.
Når først denne "bremse" svigter, forbliver JAK/STAT-vejen vedvarende overaktiv, hvilket forårsager ubegrænset celleproliferation.Dette er også roden til mange tumorer og immunsygdomme. På nuværende tidspunkt er inhibitorer rettet mod denne vej blevet vigtige lægemiddelmål for cancer og autoimmun sygdomsbehandling.