Как молекулы фокальной адгезии изучение TRIP6 было сфокусировано на её роли в регуляции миграции клеток, включая раковые метастазы и инвазию патогенов. Описаны его функции в прогрессировании и жизнеспособности раковых клеток (Lai et al., 2010; Lin et al., 2013). Поскольку анализ микромассивов разных клонов стволовых клеток показал, что TRIP6 может выступать в качестве гена стволовости (stemness) (Ramalho-Santos et al., 2002), мы исследовали его роль в NSCs. Мы установили, что TRIP6 экспрессируется в NSCs в эмбриональном и взрослом переднем мозге. Он необходим для их самообновления и пролиферации и ингибирует дифференцировку. Кроме того, TRIP6 активирует передачу сигналов Notch.

Sox1, 2 и 3 принадлежат к транскрипционным факторам SoxB1 и экспрессируются NSCs (Zappone et al., 2000; Wang et al., 2006). SoxB1 транскрипционные факторы и путь Notch хорошо известны своей ролью в поддержании NSCs в недифференцированном состоянии (Bylund et al.,2003; Ross et al., 2003; Ferri et al., 2004). Более того, путь Notch, как было установлено, активирует экспрессию Sox2 и ингибирует дифференцировку нейронов (Ehm et al., 2010). Также сообщалось, что передача сигналов Notch подавлена при RA-индуцированной дифференцировке стволовых клеток глиобластомы, это подтверждает, что путь Notch необходим для поддержания здесь мы установили, что TRIP6 экспрессируется Sox-2-позитивными NSCs в эмбриональном и взрослом переднем мозге (Figs. 2, 3). TRIP6 поддерживает способность к самообновлению и ингибирует дифференцировку постнатальных NSCs (Figs. 5, 7). Более важно, что TRIP6 усиливает активность Notch (Fig. 8). Кроме того, передача сигналов Notch, как полагают, ингибирует нейрональные судьбы, т.к. индуцирует дифференцировку астроцитов в эмбриональных и постнатальных нейральных стволовых клетках (Tanigaki et al., 2001; Grandbarbe et al., 2003). Более того, путь Notch, как было установлено, поддерживает слипчивые (adherens) соединения нейральных стволовых клеток (Hatakeyama et al., 2014). Потеря слипчивых соединений способствует отделению клеток нейральных предшественников и вызывает преждевременный нейрогенез (Rousso et al., 2012; Hatakeyama et al., 2014). Мы установили, что нокдаун TRIP6 увеличивает нейрональную дифференцировку за счет глиальной дифференцировки (Fig. 7). Это подтверждает, что TRIP6 может действовать выше сигнального пути Notch-Sox2, чтобы поддерживать качественные характеристики NSC и регулировать их дифференцировку.

Вовремя нейрогенеза состояние адгезии NSCs регулирует баланс самообновления и дифференцировки. NSCs образуют самоподдерживающиеся ниши за счет слипания (adhering) с просветной поверхностью желудочков и с соседними клетками предшественниками (Meng and Takeichi, 2009; Zhang et al., 2010). Потеря адгезивного статуса коррелирует с дифференцировкой, тогда как устойчивая адгезия способствует самообновлению NSCs (Rousso et al., 2012; Malaguti et al., 2013). Эти сообщения в основном сконцентрированы на слипчивых соединениях и cadherin белках. Однако изучение молекул фокальных адгезий в нейрогенезе ограничено и основное внимание обращено на миграцию клеток. Интересно, что динамика фокальных адгезий, как было установлено, коррелирует с дифференцировкой NSCs (Lyu et al., 2013) , а дефицит молекул фокальной адгезии, vinculin, нарушает образование нервной трубки (Xu et al., 1998). Мы получили доказательства, что TRIP6 участвует в регуляции самообновления и дифференцировки NSC. Итак, эти находки подтверждают, что молекул фокальной адгезии участвуют в нейрогенезе.

Ранее мы установили, что TRIP6 не только регулирует подвижность клеток, но также пролиферацию клеток и жизнеспособность раковых клеток (Lai et al., 2005, 2010; Lin et al., 2013). Он активирует ERK, Akt и NF-κ B пути, чтобы способствовать подвижности клеток, пролиферации и жизнеспособности овариальных раковых и глиобластомных клеток (Lai et al., 2005, 2010; Lin et al., 2013). Вовремя нейрогенеза, ERK, Akt и NF-κ B сигнальные пути также являются важными регуляторами пролиферации и жизнеспособности NSCs (Widera et al., 2006; Zhou and Miller, 2006; Shioda et al., 2009). Следовательно, TRIP6 может также регулировать свойства NSCs посредством этих путей.

В SVZ взрослых TRIP6 также экспрессируется эпендимными клетками (Fig. 3). Эпендимные клетки это один из типов глиальных клеток, которые остаются в VZ вовремя нейрального развития (Spassky et al., 2005). Johansson et al. сообщили, что эпендимные клетки служат в качестве NSCs, давая новые нейроны во взрослой обонятельной луковице (Johansson et al., 1999). Эпендимные клетки могут также отвечать на повреждения спинного мозга и генерировать миграторные астроциты в место повреждения (Johansson et al., 1999). Наши результаты показывают, что TRIP6 экспрессируется в этих клетках и Sox2-позитивных клетках, подтверждая, чтоTRIP6главным образом экспрессируется в клетках со свойствами стволовых клеток и может поддерживать признаки стволовости в этих клетках.

Ependymoma является глиомой, трансформированной из эпендимных клеток. В соответствии с данными микромассивов от Neale Multi-cancer данных, экспрессия мРНК TRIP6 mRNA также высокая в эпендимоме и анапластической эпендимоме. Кроме того, мы изучили роль TRIP6 в туморогенезе глиом и установили, что TRIP6 экспрессируется на высоком уровне в глиобластоме по сравнению с контрольными тканями (Lai et al., 2010). Более того, TRIP6 усиливает анти-апоптическую способность клеток глиобластомы и способствует опухолевому росту in vivo (Lai et al., 2010; Lin et al., 2013). В соответствии с этим уровень экспрессии TRIP6 обратным образом скоррелирован с общей жизнеспособностью пациентов; плохой прогноз у пациентов обычен при высоком уровне TRIP6 (Lin et al., 2013). Эти исследования подтвердили, что TRIP6 может быть ключевым фактором в разных глиомах. Т.к. наши результаты показали, что зрелые астроциты не экспрессируют TRIP6 (Fig. 4C), но NSCs делают это (Figs. 2, 3), то возможно, что эктопическая экспрессия TRIP6 в дифференцированных глиальных клетках может трансформировать их в раковые клетки. Следовательно, TRIP6 может не только служить в качестве биомаркера, но и также быть терапевтической мишенью при злокачественных болезнях головного мозга.