Cancer is a major public health problem worldwide. In the United States alone, 1 in 4 deaths is due to cancer and for 2013 a total of 1,660,290 new cancer cases and 580,350 cancer-related deaths are projected. Comprehensive profiling of multiple cancer genomes has revealed a highly complex genetic landscape in which a large number of altered genes, varying from tumor to tumor, impact core biological pathways and processes. This has implications for therapeutic targeting of signaling networks in the development of treatments for specific cancers. The NFκB transcription factor is constitutively active in a number of hematologic and solid tumors, and many signaling pathways implicated in cancer are likely connected to NFκB activation. A critical mediator of NFκB activity is TGFβ-activated kinase 1 (TAK1). Here, we identify TAK1 as a novel interacting protein and target of fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) tyrosine kinase activity. We further demonstrate that activating mutations in FGFR3 associated with both multiple myeloma and bladder cancer can modulate expression of genes that regulate NFκB signaling, and promote both NFκB transcriptional activity and cell adhesion in a manner dependent on TAK1 expression in both cancer cell types. Our findings suggest TAK1 as a potential therapeutic target for FGFR3-associated cancers, and other malignancies in which TAK1 contributes to constitutive NFκB activation.

• MeSH
• apoptóza MeSH
• buněčná adheze MeSH
• fosforylace MeSH
• imunoprecipitace MeSH
• kvantitativní polymerázová řetězová reakce MeSH
• lidé MeSH
• MAP kinasy kinas (kinas) genetika   metabolismus   MeSH
• messenger RNA genetika   MeSH
• mnohočetný myelom genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• nádorové biomarkery genetika   metabolismus   MeSH
• nádorové buňky kultivované MeSH
• nádory močového měchýře genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• NF-kappa B genetika   metabolismus   MeSH
• peptidové fragmenty MeSH
• polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
• proliferace buněk MeSH
• receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 3 genetika   metabolismus   MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů MeSH
• signální transdukce MeSH
• spektrometrie hmotnostní - ionizace laserem za účasti matrice MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• techniky dvojhybridového systému MeSH
• transformující růstový faktor beta genetika   metabolismus   MeSH
• tyrosin metabolismus   MeSH
• western blotting MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Názvy látek
• FGFR3 protein, human MeSH Prohlížeč
• MAP kinase kinase kinase 7 MeSH Prohlížeč
• MAP kinasy kinas (kinas) MeSH
• messenger RNA MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• NF-kappa B MeSH
• peptidové fragmenty MeSH
• receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 3 MeSH
• transformující růstový faktor beta MeSH
• tyrosin MeSH

In 1994, the field of bone biology was significantly advanced by the discovery that activating mutations in the fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) receptor tyrosine kinase (TK) account for the common genetic form of dwarfism in humans, achondroplasia (ACH). Other conditions soon followed, with the list of human disorders caused by FGFR3 mutations now reaching at least 10. An array of vastly different diagnoses is caused by similar mutations in FGFR3, including syndromes affecting skeletal development (hypochondroplasia [HCH], ACH, thanatophoric dysplasia [TD]), skin (epidermal nevi, seborrhaeic keratosis, acanthosis nigricans), and cancer (multiple myeloma [MM], prostate and bladder carcinoma, seminoma). Despite many years of research, several aspects of FGFR3 function in disease remain obscure or controversial. As FGFR3-related skeletal dysplasias are caused by growth attenuation of the cartilage, chondrocytes appear to be unique in their response to FGFR3 activation. However, the reasons why FGFR3 inhibits chondrocyte growth while causing excessive cellular proliferation in cancer are not clear. Likewise, the full spectrum of molecular events by which FGFR3 mediates its signaling is just beginning to emerge. This article describes the challenging journey to unravel the mechanisms of FGFR3 function in skeletal dysplasias, the extraordinary cellular manifestations of FGFR3 signaling in chondrocytes, and finally, the progress toward therapy for ACH and cancer.

• MeSH
• chondrocyty metabolismus   patologie   MeSH
• chrupavka abnormality   metabolismus   MeSH
• fibroblastové růstové faktory genetika   metabolismus   MeSH
• fosfatidylinositol-3-kinasy genetika   metabolismus   MeSH
• kosti a kostní tkáň abnormality   metabolismus   MeSH
• kůže metabolismus   patologie   MeSH
• letální geny MeSH
• lidé MeSH
• MAP kinasový signální systém genetika   MeSH
• mezibuněčná komunikace MeSH
• mutace MeSH
• nádory kůže genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• natriuretický peptid typu C genetika   metabolismus   MeSH
• osteochondrodysplazie genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• proliferace buněk MeSH
• receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 3 * genetika   metabolismus   MeSH
• regulace genové exprese MeSH
• signální transdukce MeSH
• transkripční faktor STAT1 genetika   metabolismus   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Názvy látek
• FGFR3 protein, human MeSH Prohlížeč
• fibroblastové růstové faktory MeSH
• fosfatidylinositol-3-kinasy MeSH
• natriuretický peptid typu C MeSH
• receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 3 * MeSH
• STAT1 protein, human MeSH Prohlížeč
• transkripční faktor STAT1 MeSH

Oncogenic activation of the RAS-ERK MAP kinase signaling pathway can lead to uncontrolled proliferation but can also result in apoptosis or premature cellular senescence, both regarded as natural protective barriers to cell immortalization and transformation. In FGFR3-related skeletal dyplasias, oncogenic mutations in the FGFR3 receptor tyrosine kinase cause profound inhibition of cartilage growth resulting in severe dwarfism, although many of the precise mechanisms of FGFR3 action remain unclear. Mutated FGFR3 induces constitutive activation of the ERK pathway in chondrocytes and, remarkably, can also cause both increased proliferation and apoptosis in growing cartilage, depending on the gestational age. Here, we demonstrate that FGFR3 signaling is also capable of inducing premature senescence in chondrocytes, manifested as reversible, ERK-dependent growth arrest accompanied by alteration of cellular shape, loss of the extracellular matrix, upregulation of senescence markers (alpha-GLUCOSIDASE, FIBRONECTIN, CAVEOLIN 1, LAMIN A, SM22alpha and TIMP 1), and induction of senescence-associated beta-GALACTOSIDASE activity. Our data support a model whereby FGFR3 signaling inhibits cartilage growth via exploiting cellular responses originally designed to eliminate cells harboring activated oncogenes.

• MeSH
• apoptóza MeSH
• chondrocyty enzymologie   patologie   MeSH
• extracelulární matrix metabolismus   MeSH
• extracelulárním signálem regulované MAP kinasy metabolismus   MeSH
• fenotyp MeSH
• krysa rodu Rattus MeSH
• onkogeny genetika   MeSH
• proliferace buněk MeSH
• receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 3 metabolismus   MeSH
• signální transdukce * MeSH
• stárnutí buněk * MeSH
• tvar buňky MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu Rattus MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Názvy látek
• extracelulárním signálem regulované MAP kinasy MeSH
• receptor fibroblastových růstových faktorů, typ 3 MeSH