Vekstfaktorers interaksjoner med caspaser i PC12-cellelinjen og kornceller fra rotte

Abstract

Apoptose er en type celledød som er av fundamental betydning i flere fysiologiske prosesser, blant annet utvikling av nervesystemet. Ubalanse i reguleringen av apoptose er involvert i flere neurodegenerative sykdommer. Bedre kunnskap om mekanismene som fører til apoptose samt signaleringsveier som kan beskytte mot slik celledød, kan gjøre det mulig å utvikle legemidler som griper inn i de apoptotiske prosessene og hindrer celledød.

Caspaser er en gruppe proteaser som har en nøkkelfunksjon i apoptose. Aktiverte caspaser fører til celledød gjennom kløyving av cellulære substrater. Vekstfaktorer kan fremme celleoverlevelse gjennom MEK/ERK-signaleringsveien. I dette arbeidet har PC12-celler og kornceller fra rotte blitt brukt som modeller for å studere celledød og aktivering av caspase-3. I tillegg til å indusere apoptose gjennom serumdeprivasjon, har caspase-3-aktivatoren PAC-1 blitt brukt som et eksperimentelt verktøy for å studere caspase-3 sin rolle i celledød samt mulig ”crosstalk” til andre apoptoseveier eller til MEK/ERK-veien.

PAC-1 induserte celledød i både PC12-celler og kornceller fra rotte. Caspase-3- og -8-inhibitorer reduserte PAC-1-indusert caspase-3-aktivering, men beskyttet ikke mot PAC-1-indusert død i PC12-celler. I kornceller var det en tendens til at caspase-3-inhibitor beskyttet mot PAC-1-indusert celledød. Caspase-3, -8- og -9-inhibitorer viste en tendens til å beskytte mot celledød indusert av serumdeprivasjon i PC12-celler. Vekstfaktorene EGF og NGF beskyttet mot celledød etter serumdeprivasjon, men ikke mot PAC-1-indusert caspase-3-aktivering og celledød i PC12-celler. Westernblotting viste at både PAC-1 og serumdeprivasjon førte til lavere nivåer av fosforylert ERK. Caspase-3-inhibitor beskyttet mot denne reduksjonen i kornceller, men ikke i PC12-celler.

Det kan konkluderes med at PAC-1 induserer caspaseavhengig død i kornceller fra rotte og caspaseuavhengig død i PC12-celler. Resultatene viser også at det skjer ”crosstalk” mellom ulike caspaser og mellom caspaser og ERK ved celledød.