Srovnání indukce a regulace autofagocytózy v proliferujících a senescentních nádorových buňkách

Abstract

Autofagie, senescence a apoptóza jsou velmi těsně propojené děje, které společně určují osud buňky v reakci na rozličné stresy. Existuje množství důkazů podporujících tezi, že senescentní buňky jsou na autofagii vysoce závislé a tento proces v nich probíhá intenzivněji, než v nesenescentních buňkách. Autofagie může do určité míry kompenzovat zvýšené energetické a metabolické nároky senescentních buněk a též pomáhá odstraňovat toxické produkty jako jsou oxidované proteiny, proteinové agregáty a poškozené organely, vznikající jako důsledek přetíženého metabolismu některých senescentních buněk. Navíc některé studie prokázaly nezbytnost autofagie i pro samotné navození senescentního fenotypu. Stejně tak však existují i studie se zdánlivě protichůdnými výsledky, které tvrdí, že zvýšená autofagie naopak brání navození buněčné senescence. Vztah autofagie k apoptóze je podobně dvojaký. Neporušená schopnost autofagie je pro buňku nezbytná, přičemž mírně zvýšená autofagie má na buňku stále spíše pozitivní dopady. V případě velmi silně zvýšené až excesivní autofagie však může dojít ke kritické degradaci komponent důležitých pro další fungování buňky a to může vést až ke spuštění některého z programů buněčné smrti. V první části této práce jsme se zaměřili na porovnání autofagické odpovědi mezi proliferujícími...

Autophagy, senescence and apoptosis are tightly linked processes which together determine the fate of cells in response to various stresses. There is ample evidence supporting the notion that senescent cells are highly dependent on autophagy and this process is here much more intensive than in nonsenescent cells. Autophagy may to some extent compensate increased energetic and metabolic demands of senescent cells and also helps with removal of toxic products such as oxidized proteins, protein aggregates and damaged organelles resulting from an overloaded metabolism of some senescent cells. In addition, some studies reported the need of autophagy for the adoption of senescent phenotype. However, there are also studies with seemingly contradictory results claiming that increased autophagy prevents or delays cellular senescence. Relationship of autophagy to apoptosis is similarly ambivalent. Whereas intact autophagy is necessary for the cell, while slightly increased autophagy still has a rather positive impact, excessive autophagy may lead to degradation of critical components necessary for cell function and survival and can trigger one of the modes of programmed cell death. In the first part of this work, we focused on the analysis of autophagic response in senescent and proliferating pancreatic...