Mechanismus, regulace a využití TRAILem indukované apoptózy nádorových buněk

Abstract

Tumour necrosis factor-Related Apoptosis Inducing Ligand (TRAIL), a membrane- bound ligand from the TNF family, has attracted significant attention due to its rather specific and effective ability to induce apoptotic death in various types of cancer cells via binding to and activating its pro-apoptotic death receptors (DRs). However, a significant number of primary cancer cells often develop resistance to TRAIL treatment, and the signalling platform behind this phenomenon is not fully understood. In the first paper we focused on the influence of endosomal acidification. Upon blocking endosomal acidification by the vacuolar ATPase (V-ATPase) inhibitors bafilomycin A1 (BafA1) or concanamycin A (CCA) we observed a significantly reduced initial sensitivity of several, mainly colorectal, tumour cell lines to TRAIL-induced apoptosis. In cells pre- treated with these inhibitors, the TRAIL-induced processing of caspase-8 and the aggregation and trafficking of the TRAIL-receptor complexes were temporary attenuated. The cell surface expression of TRAIL receptors and their TRAIL-induced internalization were not affected by V-ATPase inhibitors. NF-κB or MAP kinase signalling from the activated TRAIL receptors remained unchanged, and neither possible lysosomal permeabilization, mitochondrial amplification loop...

Člen proteinové rodiny faktorů příbuzných s TNF - transmembránový ligand TRAIL (tumour necrosis factor-related apoptosis inducing ligand) - přitahuje pozornost díky své schopnosti specificky a efektivně vyvolávat apoptotickou smrt u různých typů rakovinných buněk. Přesto se často setkáváme se sekundární rezistencí, kterou rakovinné buňky vyvíjejí k působení ligandu TRAIL, přičemž molekulární mechanizmy související s tímto jevem nejsou doposud uspokojivě objasněny. V první publikaci jsme se zaměřili na analýzu role endozomální acidifikace v proximálních signalizačních drahách ligandu TRAIL. Pomocí specifických inhibitorů bafilomycinu A1 (Baf A1) a konkanamycinu A (CCA) jsme u několika vnímavých kolorektálních buněčných linií zablokovali vakuolární ATPázu, která zodpovídá za vnitřní okyselování endocytických váčků a lyzozómů. Zjistili jsme, že citlivost takto ošetřených buněk k cytotoxickému působení ligandu TRAIL je významně a reproducibilně potlačena. Buňky vykazovaly minimální štěpení prokaspázy-8 a výrazně zpomalena (i když pouze dočasně) byla i agregace receptorových komplexů a jejich pohyb po buňce v klatrinem obalených váčcích. Povrchová exprese receptorů TRAIL-R1/DR4 a TRAIL-R2/DR5, jejich internalizace po navázání ligandu TRAIL i aktivace antiapoptotických NF-κB a MAP kinázových...