Charakterizace TRAILem indukované, receptor-specifické signalizace v nádorových buňkách.

Abstract

TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) je protein patřící do TNF rodiny exprimovaný hlavně hematopetickými buňkami. TRAIL je zajímavý zejména svou schopností vyvolat apoptózu v mnohých nádorových buňkách. TRAIL je také schopen iniciovat několik dalších signálních drah, jako například MAP kinázovou signalizaci, či aktivaci NF-B dráhy. Lidský TRAIL váže celkem pět receptorů, z nichž pouze dva jsou schopny iniciovat apoptotickou a neapoptotickou signalizaci v cílových buňkách. Oba receptory jsou široce koexprimovány na zdravých i nádorových buňkách. Jaký je relativní příspěvek jednotlivých receptorů k TRAILem indukované signalizaci není dobře prostudováno. V této práci jsme pomocí DR4/DR5-specifických variant ligandu TRAIL prozkoumali, jakým způsobem se tyto jednotlivé receptory zapojují do TRAILem indukované aktivace apoptózy a drah NF-B, JNK, p38, ERK1/2 a TAK1 ve vybraných kolorektálních nádorových buňkách. Ukazujeme, že v DLD-1 buňkách apoptóza a JNK kináza jsou aktivovány zejména DR4-specifický ligandem. V rezistentní linii HT-29, ačkoliv apoptotický komplex DISC byl formován zejména DR4-specifickým ligandem, dráha NF-B byla indukována zejména DR5 selektivním ligandem. V ostatních prozkoumaných případech vyvolaly oba ligandy srovnatelné odpovědi. Tato práce nabízí první systematický pohled na...

TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a member of TNF family expressed mainly by hematopoietic cells. TRAIL brought significant attention mainly for its ability to trigger apoptosis in a number of cancer cells. In addition to apoptosis, TRAIL can induce several other signaling pathways such as activation of MAP kinases or canonical NF-B signaling. Human TRAIL can bind to five receptors but only two of them (death receptors TRAIL-R1/DR4 and TRAIL-R2/DR5) can trigger TRAIL-mediated apoptotic and non-apoptotic signaling in target cells. Both receptors are ubiquitously expressed on normal and cancer cells, but the relative contribution of DR4 and DR5 to TRAIL-induced signaling is not well known. Using DR4/DR5-specific variants of TRAIL, we examined how individual receptor contributes to the induction of apoptosis and NF-B, JNK, p38, ERK1/2 and TAK1 signaling pathways in selected colorectal cells. We found that in DLD-1 cells, apoptosis and activation of JNKs are mainly mediated by DR4-selective ligand. In TRAIL-resistant HT-29 cells, we show that though DISC formation and activation of caspase-8 proceeds mainly via DR4-specific signaling, activation of NF-B pathway is mainly triggered by DR5 selective ligand. In other cells and analyzed signaling pathways both receptor-specific ligands triggered very...