JAK-STAT-signalvägen

Kurs: Basvetenskap 5

TypIntracellulär signaltransduktionsväg
KomponenterJAK1, JAK2, JAK3, TYK2 + STAT1–6
LiganderCytokiner, Interferoner, interleukiner, Erytropoetin, tillväxthormon
SärdragOvanligt kort väg — receptor till kärna i tre steg
Negativ regleringSOCS, fosfataser (SHP-1/2), PIAS

Vad är det?

  • JAK-STAT är den huvudsakliga signalvägen för typ I- och typ II-cytokinreceptorer, som saknar egen kinasaktivitet och därför lånar in Januskinaser.
  • Namnet Janus syftar på den tvåhövdade romerska guden — kinaset har två kinasliknande domäner (JH1 aktiv kinasdomän, JH2 pseudokinasdomän).

Signalsekvens

  1. Cytokin binder → receptordimerisering/konformationsändring.
  2. Receptorassocierade JAK-molekyler kommer nära varandra → transfosforylering och aktivering.
  3. JAK fosforylerar tyrosinrester på receptorns cytoplasmatiska svans → dockningsplatser skapas.
  4. STAT binder via sin SH2-domän → fosforyleras på en konserverad tyrosin.
  5. Fosforylerade STAT dimeriserar via ömsesidig SH2–fosfotyrosin-interaktion.
  6. Dimeren translokeras till kärnan, binder GAS/ISRE-element och driver transkription.

Kinaser och receptorkopplingar

KinasReceptorerDominant STATKlinisk koppling
JAK1IL-2-familjen, IL-6-familjen, IFNSTAT1, STAT3Inflammation, autoimmunitet
JAK2Erytropoetin, TPO, GH, prolaktin, IL-3/GM-CSFSTAT5JAK2 V617F vid MPN
JAK3Endast receptorer med common gamma chain (γc)STAT5Mutation → SCID
TYK2IL-12, IL-23, typ I-IFNSTAT4Skyddsvarianter mot Psoriasis och IBD

Negativ reglering

  • SOCS-proteiner (särskilt SOCS1/SOCS3) är själva STAT-målgener → klassisk negativ feedback; binder JAK och receptor och riktar dem mot proteasomal nedbrytning.
  • Fosfataser SHP-1 och SHP-2 defosforylerar JAK och receptor.
  • PIAS blockerar STAT-dimerens DNA-bindning i kärnan.

Klinisk relevans

LäkemedelSelektivitetIndikation
RuxolitinibJAK1/JAK2Myelofibros, PV, GvHD
TofacitinibJAK1/JAK3Reumatoid artrit, Ulcerös kolit
BaricitinibJAK1/JAK2RA, atopiskt eksem, alopecia areata
UpadacitinibJAK1-selektivRA, Mb Crohn, atopiskt eksem
  • Klassbiverkningar för JAK-hämmare: Herpes zoster-reaktivering, tuberkulosreaktivering, cytopenier, dyslipidemi, ökad risk för venös tromboembolism samt (hos riskpatienter >65 år) MACE och malignitet.

Klinisk pärla

Alla som ska starta JAK-hämmare bör screenas för latent Tuberkulos och Hepatit B samt vaccineras mot herpes zoster i god tid före behandlingsstart — zosterreaktivering är den vanligaste allvarliga infektionen i klassen.

Tenta-fokus

Vägen har bara tre steg mellan receptor och gen — snabbaste vägen från ytreceptor till transkription. Kunna att JAK3 uteslutande kopplar till gemensam gammakedja, vilket förklarar varför JAK3-brist ger samma SCID-fenotyp som IL2RG-brist. SOCS som feedbackmekanism är återkommande fråga.

Kopplingar

  • JAK2 V617F — sjukdomsframkallande gain-of-function-mutation
  • Cytokiner — liganderna som initierar signaleringen
  • Ruxolitinib — farmakologisk hämmare
  • SCID — konsekvens av JAK3-defekt
  • Interferoner — signalerar via STAT1/STAT2/IRF9