HES4

HES4 عبارة عن سلسلة عديد الببتيد تتكون من 221 حمض أميني بوزن جزيئي يبلغ 23523 دالتون. ^{[ 6 ]}

يتميز التركيب الثانوي لبروتين HES4 المكتمل بنمط بنيوي يُعرف باسم اللولب-الحلقة-اللولب الأساسي (bHLH). ^{[ 7 ]} يتميز هذا النمط بوجود حلزونين ألفا متصلين بحلقة، مما يسمح ببنية مضغوطة ومرنة. ^{[ 8 ]}

يلعب نطاق bHLH دورًا حاسمًا في ارتباط الحمض النووي وتفاعلات البروتين-بروتين ، مما يجعله ذا أهمية في العديد من العمليات البيولوجية، ولا سيما في تنظيم التعبير الجيني . ^{[ 8 ]} في HES4، تحتوي المنطقة الأساسية من النمط عادةً على أحماض أمينية موجبة الشحنة تسهل الارتباط بتسلسلات محددة من الحمض النووي، غالبًا في سياق تنظيم النسخ .

يلعب بروتين HES4 دورًا هامًا في نمو الخلايا التائية ، وهي نوع من خلايا الدم البيضاء التي تُعدّ جزءًا أساسيًا من الجهاز المناعي لدى الثدييات . تبدأ عملية نمو الخلايا التائية عند تنشيط مسار إشارات يُسمى Notch1 في بعض الخلايا السلفية الدموية، المعروفة باسم الخلايا الجذعية المكونة للدم .

يُعدّ تنشيط Notch1 ضروريًا لبدء نمو الخلايا التائية مع كبح تمايزها إلى سلالات أخرى. في حين أن وظائف هذه الجينات مفهومة جيدًا في الفئران ، فإن غياب نظير جيني لـ HES4 في الفئران جعل دوره في البشر أقل وضوحًا.

عند تنشيط Notch1 ، يعمل كمفتاح يحفز هذه الخلايا على التحول إلى خلايا تائية بدلاً من أنواع أخرى من خلايا الدم، مثل تلك المشاركة في الاستجابة المناعية أو تكوين خلايا الدم الحمراء . يُعدّ HES4 أحد الجينات التي تستجيب لهذا التنشيط، مما يساعد في توجيه الخلايا على مسار تطور الخلايا التائية.

أظهرت الأبحاث أن جين HES4 يعمل بالتوازي مع جين آخر يُسمى HES1 . وبينما يُساعد كلا الجينين في كبح نمو أنواع أخرى من الخلايا، فإنهما يفعلان ذلك بطرق مختلفة. يُبقي HES1 الخلايا في حالة راحة، مما يسمح لها بالحفاظ على قدرتها على أن تصبح خلايا تائية . في المقابل، يدعم HES4 أيضًا المراحل المبكرة من نمو الخلايا التائية، ولكنه لا يمنع تكوين الخلايا البائية ، وهي نوع آخر مهم من خلايا المناعة. ^{[ 4 ]}

يضمن كل من HES4 و HES1 معًا أن تتلقى الخلايا السلفية للدم إشارة Notch1 ، بحيث تبدأ رحلتها بنجاح لتصبح خلايا T.

تتجلى الأهمية السريرية لـ HES4 في ساركوما العظام (OS) من خلال إمكاناتها كعلامة حيوية للتنبؤ بالتشخيص .

أكدت الدراسات التي استخدمت خطوط خلايا سرطان العظام البشري في المختبر وحقنها في الفئران الحية أن الإفراط في التعبير عن HES4 يؤدي إلى أورام أكبر وأكثر عدوانية ، مع ميل أكبر للانتشار إلى أجزاء أخرى من الجسم . ^{[ 5 ]}

ومن المثير للاهتمام، أنه في حين أن الإفراط في التعبير عن HES4 يعزز السلوك العدواني للورم عن طريق تثبيط عملية تمايز خلايا العظام الطبيعية، فإن جينًا آخر مستهدفًا لـ Notch1 ، وهو HES1 ، له تأثيرات معاكسة، حيث يكون للإفراط في التعبير عنه تأثير وقائي على نمو الورم. ^{[ 5 ]}