A proteína Notch é como um gatilho que penetra na membrana celular, com uma parte dentro e outra fora. As proteínas, ao ligarem-se à parte exterior, provocam a libertação de uma porção da parte interior, que normalmente se dirige para o núcleo da célula para alterar a expressão genética. O gene Notch pertence a uma família de genes homeóticos semelhantes ao fator de crescimento epidérmico (EGF), que codificam proteínas transmembranares com um número variável de repetições semelhantes ao EGF ricas em cisteína na região extracelular. Quatro genes notch foram descritos em mamíferos: Notch1,Notch2, Notch3 e Notch4(Int3), que têm sido implicados na diferenciação do sistema nervoso e de outras estruturas. As proteínas Delta e Serrate, semelhantes ao EGF, foram identificadas como ligandos do Notch1.
A sinalização Notch é importante no desenvolvimento embrionário e promove a sobrevivência e a proliferação de células estaminais. Este facto pode ter implicações positivas na recuperação funcional de acidentes vasculares cerebrais e de doenças neurodegenerativas. A sinalização é frequentemente reprimida em muitos cancros e a sinalização Notch defeituosa está implicada em muitas doenças, incluindo T-ALL (leucemia linfoblástica aguda de células T), CADASIL (arteriopatia cerebral autossómica dominante com enfartes subcorticais e leucoencefalopatia), EM (esclerose múltipla), tetralogia de Fallot, síndrome de Alagille e uma miríade de outros estados patológicos.
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