Naslov
Uloga protein kinaza aktiviranih stresom u programiranoj smrti stanica
(Role of stress-activated protein kinases in programmed cell death)

Autori
Rumora, Lada

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Farmaceutsko-biokemijski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
03.05

Godina
2002

Stranica
136

Mentor
Žanić Grubišić, Tihana

Ključne riječi
MAPK; MKP-1; kaspaza-3; amilin; peroksovanadijevi spojevi; apoptoza
(MAPK; MKP-1; caspase-3; amylin; peroxovanadium compounds; apoptosis)

Sažetak
Stanični odgovor na stres obuhvaća određene biokemijske i genetičke promjene koje stimuliraju različiti stresni poticaji poput nedostatka trofičkih faktora, ionizirajućeg zračenja, slobodnih radikala, hipoksije, ishemije, toplinskog šoka ili aktivacije receptora smrti. Ti potencijalno štetni poticaji stimuliraju (programiranu) smrt stanice ili aktivaciju obrambenih mehanizama stanice na koju djeluju. Članovi obitelji protein kinaza aktiviranih mitogenima (MAPK), kinaze regulirane vanstaničnim signalima (ERK), kinaze koje fosforiliraju N-terminalni dio c-Jun-a (JNK) i p38 MAPK, nalaze se na sjecištu brojnih signalnih putova i svojom aktivacijom utječu na konačan odgovor stanice na neki poticaj. Ispitivanje signalnih putova bitnih za preživljavanje i/ili smrt stanice, te modulacija ekspresije i aktivacije glavnih sudionika tih putova, predstavljaju novu strategiju u liječenju brojnih bolesti. U ovom smo radu ispitivali djelovanje amilina, peptida koji je mogući uzročnik smrti beta-stanica Langerhansovih otočića gušterače kod tipa 2 dijabetesa, i bisperoksovanadijevog spoja bpV (phen), inzulinomimetika i snažnog inhibitora tirozinskih fosfataza, na RINm5F stanicama inzulinoma štakora, koje predstavljaju dobar model za proučavanje beta-stanica gušterače. Nanomolarne koncentracije humanog amilina potiču umiranje RINm5F stanica, ovisno o vremenu izloženosti stanica amilinu i o primijenjenoj koncentraciji amilina. Ispitivanjem morfoloških promjena integriteta kromatina pokazali smo da stanice prvenstveno umiru procesom apoptoze. Smrti stanica su prethodile snažna i dugotrajna aktivacija stresnih kinaza, JNK i p38 MAPK, te aktivacija kaspaze-3, koje je inducirao amilin. Inhibitor MEK1 (aktivatorske kinaze ERK kinaze), PD 98059, nije utjecao na preživljavanje RINm5F stanica, pa pretpostavljamo da aktivacija ERK nema ulogu u procesu apoptoze koji inducira amilin. Inhibicija aktivacije JNK (imunosupresivnim lijekom FK 506) ili p38 MAPK (specifičnim inhibitorom p38, SB 203580) značajno je potisnula aktivaciju kaspaze-3 i potaknula je preživljavanje stanica. Istovremenom primjenom FK 506 i SB 203580, ili primjenom inhibitora kaspaze-3, Ac-DEVD-CHO, gotovo je u potpunosti potisnuto kidanje prokaspaze-3 i umiranje stanica. Rezultati ukazuju da amilin stimulira snažnu i dugotrajnu aktivaciju JNK i p38 MAPK koje aktiviraju kaspazu-3, te tako inducira apoptozu RINm5F stanica. Ovisno o upotrebljenoj koncentraciji, bpV (phen) može potaknuti i preživljavanje RINm5F stanica (niže mikromolarne koncentracije) i umiranje (više mikromolarne koncentracije), prvenstveno procesom apoptoze. Niže koncentracije bpV (phen) su inducirale snažnu i dugotrajnu aktivaciju ERK, ali ne i aktivaciju JNK niti p38 MAPK. Nasuprot tome, više su koncentracije bpV (phen) stimulirale snažnu i dugotrajnu aktivaciju JNK i p38 MAPK, ali ne i aktivaciju ERK. BpV (phen) je utjecao i na razinu ekspresije MAPK fosfataze MKP-1: niže su koncentracije inducirale, a više potisnule ekspresiju MKP-1. Primjenom FK 506 uz 100  M bpV (phen) inhibirana je aktivacija JNK, a snažno su inducirane aktivacija ERK i ekspresija MKP-1 te preživljavanje stanica. Primjenom PD 98059 uz 3  M bpV (phen) inhibirana je aktivacija ERK, potisnuta je ekspresija MKP-1 i potaknuto je umiranje stanica. Rezultati ukazuju da ERK i MKP-1 imaju važnu ulogu u preživljavanju stanica koje potiču niže koncentracije bpV (phen), dok su JNK i p38 MAPK važni sudionici apoptotičkog procesa koji induciraju više koncentracije bpV (phen).

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kliničke medicinske znanosti, Farmacija

POVEZANOST RADA