Mecanismos moleculares de sensibilización y protección de la apoptosis inducida por TNF-alfa

• Autores: Franco, Diana Lorena
• Año de publicación: 2003
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Coso, Omar Adrián; Costas, Mónica Alejandra
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La mayoría de las células son resistentes a la apoptosis inducida por TNF-ᵅ y se sensibilizan cuando se inhibe la actividad transcripcional de NF-kB o bien en presencia de inhibidores de la síntesis proteica capaces de inhibir la expresión de genes antiapoptóticos. En esta tesis analizamos el rol del estrés osmótico en la apoptosis inducida por TNF-ᵅ. Nosotros encontramos que este es capaz de sensibilizar a células HeLa resistentes a la apoptosis inducida por TNF-ᵅ y que esta sensibilización involucra, un aumento de la actividad de varias MAPKs, la inhibición de la expresión de Bcl-2 y el aumento en una etapa tardía de la actividad de NF-kB. La muerte ocurre a pesar del aumento de la actividad de NF-kB, cuya inhibición, por otro lado, causa un aumento mayor de la apoptosis. La proteína quinasa p38 parecería estar involucrada en la activación de NF-kB ya que su inhibición provoca un aumento significativo del efecto del estrés osmótico en la apoptosis inducida por TNF-ᵅ. Se ha demostrado previamente que dosis bajas de TNF-ᵅ tienen un rol sensibilizador a la acción de los glucocorticoides en su protección de la apoptosis inducida por esta citoquina. En este trabajo estudiamos las señales inducidas por TNF-ᵅ que podrían estar involucradas en la regulación de la actividad del receptor de glucocorticoides. Analizamos el rol de las MAPKs en la regulación de las actividades biológicas del receptor de glucocorticoides, en un modelo de células sensibles a la apoptosis inducida por TNF-ᵅ, donde los glucocorticoides son capaces de proteger a las células de dicha muerte. Nosotros observamos que las cinco MAPKs mejor caracterizadas hasta el momento son capaces de fosforilar al GR in vitro y que cuatro miembros de esta familia, JNK, p38, Erk6 y Erk1/2 son capaces de interactuar in vivo. Asimismo, vimos que p38 induce la activación transcripcional del GR, incrementa su localización nuclear y su unión a sus secuencias blanco presentes en el ADN. De acuerdo con nuestros resultados, existen mecanismos moleculares que involucran la participación de MAPKs inducidas por TNF-ᵅ, por los cuales la citoquina puede regular la actividad del GR y la sensibilidad a su acción protectora de la apoptosis en el modelo de apoptosis inducida por TNF-ᵅ.
Most cells are naturally resistant to TNF-ᵅ-induced cell death and become sensitized when NF-kB transactivation is blocked or in the presence of protein synthesis inhibitors that prevent the expression of anti-apoptotic genes. We analyzed the role of osmotic stress on TNF-ᵅ-induced cell death. We found that it sensitizes the naturally resistant HeLa cells to TNF-ᵅ-induced apoptosis with the involvement of an increase inthe activity of several kinases, the inhibition of Bcl-2 expression and a late increase on NF-kB activation. Cell death occurs regardless of the enhanced NF-kB activity, whose inhibition produces an increase in apoptosis. The inhibition of p38 kinase, also involved in NF-kB activation, significantly increases the effect of osmotic stress on TNF-ᵅ-induced cell death. It was previously shown that a low dose of TNF-ᵅ has a priming effect on the glucocorticoid-mediated inhibition to TNF-ᵅ-induced apoptosis. We analyzed TNF-ᵅinduced signals that could be involved in the regulation of GR activities. We also investigated the role of MAPKs in the regulation of GR biological activities in L-929cells. These cells are sensitive to TNF-ᵅ-induced apoptosis, which is prevented by ligand activated GR. We observed that five MAPK family members can phosphorylate GR in vitro and four members of this family: JNK, p38, Erk6 and Erkl/2 can physically interact with GR in vivo. We also found that p38 increases the transcriptional activity of GR, its nuclear localization and its binding to DNA specific sequences. According to our results, there are molecular mechanism that involves MAPKs induced by TNF-ᵅ by which the cytokine may modulate the activity of GR and the sensitivity to their protective role on TNF-a-induced apoptosis.
Fil: Franco, Diana Lorena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.