Úloha endocytózy a endosomální acidifikace v apoptóze indukované ligandem TRAIL

Abstract

Pro úspěšný přenos apoptotického signálu je nezbytné efektivní formování multimerního komplexu DISC (death-inducing signaling complex) a následná aktivace iniciační kaspázy-8. Avšak počáteční děje vedoucí plné aktivaci kaspáz nejsou zcela objasněny. Jedním z faktorů, které mohou iniciaci vnější receptorové dráhy ovlivnit, je endocytóza komplexu TRAILDR4/ 5-DISC (tzv. receptozom). Recentní studie zabývající se úlohou endocytózy TRAILového receptozomu podávají rozporuplné výsledky. U různých buněčných linií byl pozorován proapoptotický, antiapoptotický nebo dokonce žádný vliv endocytózy receptozomu. V této práci jsme se zaměřili na určení úlohy endocytózy a následné acidifikace TRAIL receptozomů během TRAILem indukované apoptózy u buněčných linií odvozených od kolorektálního karcinomu. Prokázali jsme se, že na klatrinu závislá endocytóza TRAILových receptozomů a zároveň i endozomální a lyzozomální acidifikace je potřebná pro efektivní aktivaci kaspázy-8 a kaspázy-3 během časné fáze apoptózy. Inhibice endocytózy a acidifikace vedly k poklesu apoptotické signalizace během první hodiny od indukce apoptózy. Tento inhibiční efekt byl pouze přechodný a nedošlo k úplnému zastavení apoptotické signalizace. Inhibice acidifikace pomocí inhibitorů V-ATPázy způsobila také celkové zpomalení apoptotických dějů a změny v...

TRAIL (TNF-related apoptosis inducing ligand) became known for its ability to selectively eliminate cancer cells. This ligand is a member of the TNF (tumor necrosis factor) ligands family and triggers extrinsic apoptotic pathway by binding of its death receptor 4 or 5 (DR4/5), and subsequent formation of death-inducing signalling complex (DISC). This signalling complex is required for successful transmission of apoptotic signal and activation of proximal caspases. However, regulation of the initial steps leading to activation of caspases is still not fully understood. Endocytosis of a TRAIL- DR4/5-DISC complex can be one of modulators of the initiation of extrinsic apoptotic pathway. Recent studies show controversial data documenting that endocytosis of TRAIL receptosomes can in cell type specific manner either positively or negatively influence TRAIL-induced apoptotic signalling. In this study, we focus on the analysis of a role of endocytosis and acidification of endosomal compartments during TRAIL-induced apoptosis in human colorectal cancer cell lines. Our results support the view that both clathrin-dependent endocytosis of TRAIL receptosome and endosomal acidification positively affect activation of caspases during the early stages of TRAIL-induced apoptosis. Inhibition of endocytosis or endosomal...