Canonical and non-canonical signalling triggered by activated TRAIL receptors in human cells

Abstract

TRAIL ligand spouští apoptózu interakcí se svými dvěma pro-apoptotickými receptory TRAIL- R1 (DR4) a TRAIL-R2 (DR5). Jeho schopnost indukovat apoptózu nezávisle na statusu p53 a selektivně zabíjet rakovinné buňky in vitro a in vivo zapříčinila, že tento ligand patřící do rodiny cytokinů TNF se jevil atraktivním cílem výzkumu terapie nádorových onemocnění. Avšak rezistence mnoha primárních nádorových buněk, neuspokojivý výsledek klinických testů a nedávné studie, které ukazují protichůdné výsledky a to konkrétně, že TRAIL může za specifických podmínek podporovat místo toho, aby inhiboval progresi nádorů, vyvolaly v oblasti výzkumu signalizace indukované ligandem TRAIL nové množství otázek, které je potřeba zodpovědet. Ačkoliv jsou oba receptory DR4 a DR5 rovnoměrne exprimovány, různé typy nádorů vykazují preferenci pro jeden nebo druhý z receptorů. Relativní účast signalizace DR4 a DR5 indukované TRAIL ligandem je málo známá. Abychom analyzovali signalizaci ligandu TRAIL specifickou pro jednotlivé receptory, připravili jsme trimerizované varianty rekombinantního lidského ligandu TRAIL, značené pomocí Strep-tag, s vysokou afinitou pro receptory DR4 nebo DR5. Zjistila jsem, že narozdíl od pankreatických rakovinových buňek PANC-1 rezistentních k apoptóze indukované ligandem TRAIL, probíhá tvorba...

TRAIL ligand can trigger apoptosis of permissive human cells via engagement of its two pro- apoptotic receptors TRAIL-R1 (DR4) and TRAIL-R2 (DR5). Its ability to induce apoptosis independently on p53 status and to selectively kill cancer cells in vitro and in vivo made this ligand an attractive target in cancer research. However, acquired resistance of primary cancer cells, unsatisfactory outcome of clinical trials and recent studies arguing that TRAIL might under specific conditions promote cancer progression, opened new plethora of questions, which need to be addressed. Though both receptors DR4 and DR5 are ubiquitously expressed, different types of tumours show preference for either of the receptors. The relative participation of DR4 and DR5 in TRAIL- induced signalling is still largely unknown. To analyse TRAIL receptor-specific signalling, I prepared Strep-tagged, trimerised variants of recombinant human TRAIL ligands with high affinity for either DR4 or DR5 receptor. Using these receptor-specific ligands, I examined a contribution of individual pro-apoptotic receptors to TRAIL-induced signalling pathways. I found that in TRAIL resistant colorectal HT-29 cells but not in pancreatic PANC-1 cancer cells, DISC formation and initial caspase-8 processing proceeded comparably in both DR4- and...