Activation of survival pathways triggered by death receptors in the nervous system

• Autores: Fernando Marqués Fernández
• Directores de la Tesis: R. S. Moubarak (dir. tes.), Joan Xavier Comella i Carnicé (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jose Rodriguez Alvarez (presid.), Daniel Sanchis Morales (secret.), Jordi Alberch Vié (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
      • Cultivo celular
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD  TESEO 
• Resumen

  • La activación del Receptor del Factor de Necrosis Tumoral de tipo 1 (TNFR1) por parte de su ligando específico, TNF?, induce la muerte celular mediante la formación de un complejo de señalización inductor de muerte (DISC) que contiene caspasa-8 junto con las proteína adaptadoras FADD, TRADD, TRAF2, y RIP. Este complejo provoca la activación de caspasa-8 que lleva a la apoptosis. Sin embargo, TNFR1 también puede iniciar la activació de vías de señalización relacionadas con la superviviencia celular y la diferenciación, tales como el factor de transcripción NF-kB o la vía MAPK/ERK. De hecho, en la mayoría de tipos celulares se ha demostrado que la señalización de supervivencia iniciada por TNF? debe ser bloqueada para inducir la muerte celular apoptótica. Esto se ha conseguido clásicamente mediante el cotratamento con inhibidores de la síntesis proteíca como Actinomicina D o Cicloheximida, o mediante la inhibición directa de la vía de NF-kB a través de inhibidores químicos o la sobreexpresión de una forma no degradable de IkB?. Un trabajo previo de nuestro própio laboratorio reveló que la Actinomicina D sensibiliza las células PC12 y las neuronas corticales a la apoptosis inducida por TNF? a través de una disminución en la expression de la proteína antiapoptótica Bcl-XL. No obstante, les resultados demostraron que este efecto era independiente de NF-kB o de otras proteínas antiapoptóticas como FLIP-L o las IAPs. En esta tesis se analiza la activación de vías de supervivencia por parte de TNF?. En particular, he establecido una relación entre la activació de NF-kB y la vía de MAPK/ERK. He utilizado la línea celular PC12, un modelo bien establecido de células neuronales. La inhibición de la vía de NF-kB en estas células indujo la reducción de la expression de FLIP-L. Mis resultados indican que la activación de la vía MAPK/ERK depende de FLIP-L. Además, esta cascada de señalización no implica la clásica activación de Ras, la proteina efectora que actúa por encima en la vía. Sin embargo, la MAPKKK Raf-1 es necesaria para inducir la fosforilación de ERK1/2, lo que sugiere que FLIP-L podria substituir a Ras en su función. Los resultados de esta tesis también demuestran que la vía MAPK/ERK protege a las células de la apoptosis inducida por TNF?, dado que la inhibición de esta señalización sensibiliza las células PC12 a la muerte celular inducida por TNF? de forma similar a la sensibilización conseguida mediante la inhibición de NF-kB. La caracterización de esta señalización apoptótica muestra la implicación de JNK, que es necesaria para inducer la muerte celular cuando NF-kB está bloqueado y cuando se inhibe MAPK/ERK. Es más, JNK induce un aumento en la expresión de Bim, una proteina BH3-only relacionada clásicamente con la apotosis. En resumen, esta tesis establece la relevancia de la vía MAPK/ERK como regulador negativo de la apoptosis inducida por TNF?. Es importante destacar que los resultados obtenidos revelan que NF-kB es crucial para la inducción de la fosforilación de ERK1/2 por TNF?, y que estas vías de señalización estan relacionadas a través de la proteína antiapoptótica FLIP-L.