Hemin induces autophagy in a leukemic erythroblast cell line through the LRP1 receptor

Autores
Grosso, Rubén Adrián; Subirada Caldarone, Paula Virginia; Sánchez Idiart, María Cecilia; Chiabrando, Gustavo Alberto; Colombo, Maria Isabel; Fader Kaiser, Claudio Marcelo
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Hemin is an erythropoietic inductor capable of inducing autophagy in erythroid-like cell lines. Low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1) is a transmembrane receptor involved in a wide range of cellular processes, such as proliferation, differentiation, and metabolism. Our aim was to evaluate whether LRP1 is responsible for hemin activity in K562 cells, with the results demonstrating a three-fold increase in LRP1 gene expression levels (P-values <0.001) when assessed by quantitative real-Time RT-PCR (qRT-PCR). Moreover, a 70% higher protein amount was observed compared with control condition (P-values <0.01) byWestern blot (WB). Time kinetic assays demonstrated a peak in light chain 3 (LC3) II (LC3II) levels after 8 h of hemin stimulation and the localization of LRP1 in the autophagosome structures. Silencing LRP1 by siRNA decreased drastically the hemin-induced autophagy activity by almost 80% compared with control cells (P-values <0.01). Confocal localization and biochemical analysis indicated a significant redistribution of LRP1 from early endosomes and recycling compartments to late endosomes and autophagolysosomes, where the receptor is degraded. We conclude that LRP1 is responsible for hemin-induced autophagy activity in the erythroblastic cell line and that hemin-LRP1 complex activation promotes a self-regulation of the receptor. Our results suggest that hemin, via the LRP1 receptor, favors erythroid maturation by inducing an autophagic response, making it a possible therapeutic candidate to help in the treatment of hematological disorders.
Fil: Grosso, Rubén Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina
Fil: Subirada Caldarone, Paula Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina
Fil: Sánchez Idiart, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina
Fil: Chiabrando, Gustavo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; Argentina
Fil: Colombo, Maria Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina
Fil: Fader Kaiser, Claudio Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Odontologia; Argentina
Materia
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Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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Moreover, a 70% higher protein amount was observed compared with control condition (P-values <0.01) byWestern blot (WB). Time kinetic assays demonstrated a peak in light chain 3 (LC3) II (LC3II) levels after 8 h of hemin stimulation and the localization of LRP1 in the autophagosome structures. Silencing LRP1 by siRNA decreased drastically the hemin-induced autophagy activity by almost 80% compared with control cells (P-values <0.01). Confocal localization and biochemical analysis indicated a significant redistribution of LRP1 from early endosomes and recycling compartments to late endosomes and autophagolysosomes, where the receptor is degraded. We conclude that LRP1 is responsible for hemin-induced autophagy activity in the erythroblastic cell line and that hemin-LRP1 complex activation promotes a self-regulation of the receptor. Our results suggest that hemin, via the LRP1 receptor, favors erythroid maturation by inducing an autophagic response, making it a possible therapeutic candidate to help in the treatment of hematological disorders.Fil: Grosso, Rubén Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Subirada Caldarone, Paula Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Sánchez Idiart, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. 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Fil: Grosso, Rubén Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; Argentina
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