Sonic Hedgehog : kehitykselliset häiriöt ja geneettiset tekijät niiden taustalla

Abstract

Sonic hedgehog -signalointi on alkionkehityksen yksi merkittävimpiä morfogeenejä säädellen niin pään alueen rakenteiden, kuin hermoston ja raajojen kehittymistä. Shh ohjaa solujen erilaistumista ja alkion normaalia kaavoittumista hedelmöittymisestä seuraavien varhaisten viikkojen aikana. Shh-signaloinnilla on myös ensiarvoinen rooli monissa aikuisiän fysiologisissa tapahtumissa. Shh omaa ikääntymistä hidastavia ominaisuuksia suojaamalla soluja oksidatiiviselta stressiltä. Lisäksi se suojaa hermostoa ja edistää mitokondrioiden toimintaa. Shh-signalointi on monimutkainen prosessi, jota säädellään niin signaalin lähetyksen, toimituksen kuin vastaanoton tasolla. Säätely tapahtuu transkriptiotekijöillä, heparaanipolysulfaattiglykaaneilla, solun vastaanottavilla kalvoproteiineilla sekä niiden coreseptoreilla. Häiriöt Shh-signaloinnissa aiheuttavat useita tunnettuja geneettisiä oireyhtymiä, joista tutkituimpia on holoprosenkefalia. Shh on yhdistetty myös erinäisiin syöpiin, neurologisiin häiriöihin sekä siliopatioihin. Häiriöitä signaloinnissa aiheuttavat mutaatioiden lisäksi varhaisraskauden haitalliset ympäristötekijät, kuten voimakas kemikaalikuorma. Signaloinnin säätelyn mekanismien tunteminen tarjoaa teoreettista tietoa Hh-liitännäisten sairauksien synnystä ja niiden potentiaalisista hoitomahdollisuuksista. Signaloinnin tunteminen tarjoaa ensiarvoista tietoa myös aikuisiässä esiintyvien etenevien hermostollisten sairauksien ja syöpien synnystä sekä kehittymisestä, ja auttaa kehittämään hoitomenetelmiä niin virusperäisiin sairauksiin kuin autoimmuunisairauksiinkin.