[Caldesmon and tumor growth: prospects for optimizing diagnosis and targeted therapy]

Arkh Patol. 2023;85(2):53-59. doi: 10.17116/patol20238502153.
[Article in Russian]

Abstract

Tumor invasion plays a key role in the progression of tumors. This process is regulated by the interactions of cells and tissues, in which physical, cellular and molecular determinants undergo changes throughout the entire period of progression of tumor growth. Tumor invasion is triggered and maintained by specialized signal cascades that control the dynamic state of the cytoskeleton in tumor cells, the processes of rearrangement of cell-matrix and intercellular connections, followed by cell migration to neighboring tissues. Studying the mechanisms of regulation of cell motor activity and determining its main regulators is an important task for understanding the pathophysiology of tumor growth. Caldesmon is an actin, myosin and calmodulin binding protein. It is involved in the regulation of smooth muscle contraction by inhibiting actin and myosin binding, in the formation of actin stress fibers, and in the transport of intracellular granules. Currently, caldesmon is considered as a potential biomarker of tumor cell invasion, migration, and metastasis. The study of signaling molecules involved in tumor progression, such as caldesmon, is necessary to predict response to chemotherapy and radiotherapy. This review highlights the main functions of caldesmon and analyzes its role in oncological pathology.

В прогрессировании опухолей ключевая роль отводится опухолевой инвазии. Этот процесс регулируется взаимодействием клеток и тканей, при котором физические, клеточные и молекулярные детерминанты претерпевают изменения на протяжении всего периода прогрессирования опухолевого роста. Опухолевую инвазию запускают и поддерживают специализированные сигнальные каскады, которые контролируют динамическое состояние цитоскелета в опухолевых клетках, процессы перестройки клеточно-матриксных и межклеточных соединений с последующей миграцией клеток в соседние ткани. Изучение механизмов регуляции двигательной активности клеток и определение основных ее регуляторов являются важной задачей для понимания патофизиологии опухолевого роста. Кальдесмон представляет собой актин-, миозин- и кальмодулинсвязывающий белок. Он участвует в регулировании сокращения гладких мышц путем ингибирования связывания актина и миозина, в образовании актиновых стресс-волокон и транспорте внутриклеточных гранул. В настоящее время кальдесмон рассматривается как потенциальный биомаркер инвазии, миграции и метастазирования опухолевых клеток. Изучение сигнальных молекул, вовлеченных в прогрессию опухоли, таких как кальдесмон, необходимо для прогнозирования ответа на химио- и лучевую терапию. Данный обзор освещает основные функции кальдесмона, а также анализирует его роль при онкологической патологии.

Keywords: actin; caldesmon; muscle contraction; myosin; oncology.

Publication types

  • Review
  • English Abstract

MeSH terms

  • Actins*
  • Calmodulin-Binding Proteins* / genetics
  • Calmodulin-Binding Proteins* / metabolism
  • Calmodulin-Binding Proteins* / pharmacology
  • Cytoskeleton / metabolism
  • Humans
  • Myosins / metabolism

Substances

  • Actins
  • Calmodulin-Binding Proteins
  • Myosins