|
Title:
|
Implication of TNF superfamily receptors and their functional antagonists in neuronal apoptotic cell death
|
|
Author:
|
Gozzelino, Raffaella
|
|
Codirector:
|
Yuste Mateos, Víctor J. (Víctor José); Comella i Carnicé, Joan Xavier, 1963-
|
|
Department/Institute:
|
Universitat de Lleida. Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques |
|
Resum:
|
L'apoptosi pot ser induïda a través de nombrosos estímuls, entre els quals hi ha els receptors de mort. Per induir apoptosi TNFα necessita la participació d'inhibidors de la transcripció d'ARN o de la síntesi proteica, com són ActD i CHX. En aquest estudi demostrem com la citotoxicitat de TNFα en cèl·lules PC12 i en neurones corticals sensibilitzades amb ActD es dóna a través de l'activació de la caspasa iniciadora 8, de la generació de tBid i de la conseqüent activació de les pro-caspases-9 i -3. A més, el tractament amb TNFα/ActD no indueix diferències detectables en l'expressió de proteïnes involucrades en el complex de senyalització de TNFα. L'anàlisi de les principals proteïnes antiapoptòtiques, com són FLIP, IAPs i els membres de la família de Bcl-2, demostra que Bcl-xL endogen és capaç de regular l'apoptosi induïda per TNFα, sense afectar l'activació de la via del factor de transcripció NF-κB. La sobreexpressió de Bcl-xL dóna resistència a la mort promoguda per TNFα i ActD, i la reducció dels seus nivells indueix mort cel·lular per mitjà de TNFα, a través de l'activació de JNK. Per confirmar la rellevància de Bcl-xL en el senyal promogut per TNFα, es va avaluar l'efecte de la reducció dels nivells basals de proteïnes antiapoptòtiques com Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-w i Mcl-1, en el model cel·lular HeLa, on aquestes s'hi troben expressades de forma fisiològica, contràriament al que passa en les cèl·lules PC12, demostrant que Bcl-xL és la proteïna antiapoptòtica més rellevant en la protecció de la mort induïda per TNFα. Per altra banda, l'apoptosi induïda per TNFα pot ser deguda a l'acumulació d'elevats nivells de hemo lliure. El grup hemo sensibilitza les cèl·lules Hepa a l'acció citotòxica de TNFα a través de la inducció d'estrès oxidatiu, que provoca un dany cel·lular que porta a l'activació de la via de JNK y de pro-caspasa-3. La producció de ROS i el dany induït per estrès oxidatiu, així com la mort induïda per TNFα, conjuntament amb elevats nivells del grup hemo lliure, poden inhibir-se amb l'expressió de proteïnes protectores com HO-1 y H-Ferritina. |
|
Resumen:
|
La apoptosis puede ser inducida a través de numerosos estímulos, entre los cuales los receptores de muerte. Para promover la apoptosis, TNFα necesita la colaboración de inhibidores de la trascripción del RNA o de la síntesis proteica, como ActD y CHX. En este estudio demostramos como la citotoxicidad de TNFα en células PC12 y en neuronas corticales sensibilizadas con ActD ocurre a través de la activación de la caspasa iniciadora 8, la generación de tBid y la activación de las pro-caspasas-9 y -3. Además no se detectan diferencias de expresión, inducidas por TNFα/ActD, de proteínas involucradas en la formación del complejo de señalización de TNFα. El análisis de las principales proteínas antiapoptóticas, como FLIP, IAPs y miembros de la familia de Bcl-2, demuestra que Bcl-xL es la molécula endógena capaz de regular la apoptosis promovida por TNFα, sin afectar la activación de la vía del factor de trascripción NF-κB. La sobre-expresión de Bcl-xL confiere resistencia a la muerte apoptótica mediada por TNFα y ActD, y su disminución forzada es capaz de inducir muerte celular únicamente tratando con TNFα por activación de JNK. Para confirmar la relevancia de Bcl-xL en la señal promovida por TNFα, la represión de proteínas antiapoptóticas como Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-w y Mcl-1 ha sido evaluada en el modelo de células HeLa, donde estas se expresan fisiológicamente al contrario que en las células PC12, demostrando que Bcl-xL es la proteína anti-apoptótica más importante en la protección de la muerte inducida por TNFα. Por otra parte, la apoptosis mediada por TNFα puede ser promovida por la acumulación de elevados niveles del grupo hemo libre. El grupo hemo sensibiliza las células Hepa a la acción citotóxica de la citoquina TNFα a través de la inducción de estrés oxidativo, cuyo daño resulta en la activación de la vía de JNK y de pro-caspasa- 3. La producción de ROS y el daño inducido por estrés oxidativo, así como la muerte inducida por elevados niveles del grupo hemo libre y de TNFα, pueden inhibirse por la sobre-expresión de proteínas protectoras como HO-1 y H-Ferritina. |
|
Abstract:
|
Apoptotic cell death is triggered by several different stimuli, among which death receptors. To induce apoptosis, TNFα needs the cooperation of RNA transcription or protein synthesis inhibitor, i.e. ActD and CHX. In this study we demonstrate that ActD renders rat PC12 cells and primary mouse cortical neurons susceptible to the cytotoxic effect of TNFα by the activation of the initiator caspase 8, generation of tBid and activation of pro-caspase-9 and -3. Proteins involved in TNFα receptor signaling complex are not affected by TNFα/ActD stimulation. However, the analysis of antiapoptotic proteins, e.g. FLIP, IAPs and Bcl-2 family members, demonstrates that Bcl-xL is the endogenous regulator of neuronal sensitivity to TNFα-induced apoptosis and that it operates in a NF-κB-independent manner. Bcl-xL overexpression completely protects against TNFα/ActD-induced apoptosis, whereas its endogenous decrease sensitizes to TNFα cytotoxic effect promoting JNK-dependent cell death. To point out the relevance of Bcl-xL in TNFα signaling pathway, endogenous decrease of the main anti-apoptotic Bcl-2 family members, e.g. Bcl-2, Bcl-xL, Bcl-w and Mcl-1, was performed in HeLa cell line in which, contrarily to PC12, these proteins are expressed. The results obtained demonstrate that Bcl-xL is the most important Bcl-2-cytoprotective protein in regulating TNFα cytotoxicity. Moreover, TNFα-induced cell death is promoted by high levels of free heme accumulation. Heme sensitizes Hepa cell line to TNFα-triggered apoptosis enhancing ROS production and ROS-mediated damage. This results in JNK and pro-caspase-3 activation. Oxidative stress-promoted apoptosis induced by heme/TNFα treatment is inhibited by the overexpression of HO-1 and H-Ferritin cytoprotective proteins. |
|
Date of defense:
|
2007-11-22 |
|
Copyright deposit:
|
L-337-2008 |
|
ISBN:
|
9788469141526 |
|
Keywords:
|
ROS mòdel cel·lular HeLa Cèl·lules PC12 proteïnes antiapoptòtiques neurones corticals ActD CHX síntesi proteica TNF Apoptosi |
|
Subject(s):
|
577 - Bioquímica. Biologia molecular. Biofísica |
|
Knowledge area:
|
Bioquímica i Biologia Molecular |
|
Rights:
|
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
|
|
Share:
|
|
|
Download:
|
DIDL
MARC
MARC_CCUC
METS
OAI_DC
ORE
QDC
RDF
|