Role of p38 MAPK pathway in apoptosis induction by saturated fatty acid in human pancreatic β-cells

Problems of Endocrinology

View Publication Info
 
 
Field Value
 
Title Role of p38 MAPK pathway in apoptosis induction by saturated fatty acid in human pancreatic β-cells
Роль р38 МАРК в регуляции апоптоза насыщенных жирных кислот в β-клетках поджелудочной железы
 
Creator Šrámek J.
Němcová-Fürstová V.
Balušíková K.
Daniel P.
Jelínek M.
Kovář J.
 
Subject p38 MAPK; ERK; fatty acids; pancreatic beta-cells; apoptosis; NES2Y
р38 МАРК; ERC; жирные кислоты; бета-клетки поджелудочной железы; апоптоз; NES2Y
 
Description Background. Pancreatic β-cells failure and apoptosis in response to chronically elevated concentrations of saturated fatty acids in blood was considered as one of the main causes of type 2 diabetes mellitus development. Although precise molecular mechanisms of this process are still unclear, there are some indications that the p38 MAPK signaling pathway could be involved.Aim, materials and methods. Therefore, we tested the role of p38 MAPK signaling pathway activation in apoptosis induction by SA in human pancreatic β-cells NES2Y. Crosstalk between p38 MAPK pathway activation and accompanying ERK pathway inhibition after SA application was also tested.Results. We have found that saturated SA at apoptosis-inducing concentration (1 mM) activated the p38 MAPK signaling pathway MKK3/6→p38 MAPK→MAPKAPK-2 and inhibited the ERK signaling pathway c-Raf→MEK1/2→ERK1/2. The inhibition of p38 MAPK expression by siRNA silencing had no significant effect on cell viability or the level of phosphorylated ERK pathway members after SA administration. The inhibition of p38 MAPK activity by the specific inhibitor SB202190 resulted in noticeable activation of ERK pathway members after SA treatment but in no significant effect on cell viability. p38 MAPK overexpression by plasmid transfection produced no significant influence on cell viability or ERK pathway activation after SA exposure. The activation of p38 MAPK by the specific activator anisomycin led to apoptosis induction similar to application of SA (PARP cleavage and caspase-7, -8, and -9 activation) and in inhibition of ERK pathway members.Conclusions. We demonstrated that apoptosis-inducing concentrations of SA activate the p38 MAPK signaling pathway and that this activation could be involved in apoptosis induction by SA in the human pancreatic β-cells NES2Y. However, this involvement does not seem to play a key role. Crosstalk between p38 MAPK pathway activation and ERK pathway inhibition in NES2Y cells seems likely. Thus, the ERK pathway inhibition by p38 MAPK activation does not also seem to be essential for SA-induced apoptosis.
Введение. Снижение функциональной активности и апоптоз β-клеток поджелудочной железы в ответ на стойкое повышение концентрации насыщенных жирных кислот в крови ранее рассматривалось в качестве одной из основных причин развития сахарного диабета 2 типа. Хотя точные молекулярные механизмы этого процесса до сих пор не известны, есть данные о важной роли каскада р38 МАРК.Цель, материалы и методы. В нашем исследовании была проведена оценка роли р38 МАРК каскадного пути в активации апоптоза SA β-клеток поджелудочной железы человека NES2Y. Также изучена взаимосвязь между активацией каскада р38 МАРК и ингибированием пути ERK после нанесения SA.Результаты. Нами было выявлено, что насыщенные SA при концентрации, индуцирующей апоптоз (1 мМ), активирует р38 МАРК сигнальным каскадом MKK3/6 → р38 МАРК → MAPKAPK-2 и ингибирует ERK сигнальный путь C-Raf → MEK1/2 → ERK1/2. Ингибирование экспрессии МАРК р38 по миРНК глушителей не оказало существенного влияния на жизнеспособность клеток или уровень фосфорилированных компонентов ERK. Ингибирование активности р38 МАРК специфическим ингибитором SB202190 привело к заметной активации компонентов ERK после применения SA, но не оказало существенного влияния на жизнеспособность клеток. После воздействия SA на избыточную экспрессию плазмидной трансфекцией р38 МАРК не дало существенного влияния на жизнеспособность клеток или активацию пути ERK. Активация р38 МАРК специфическим активатором анизомицин привело к индукции апоптоза аналогично применению SA (PARP расщепления и каспазы-7, -8, -9 и активации) и в ингибированных компонентах ERK.Выводы. Мы показали, что апоптоз-индуцирующие концентрации SA активируют р38 МАРК каскад, и что эта реакция может влиять на индукцию апоптоза SA в человеческих β-клетках NES2Y поджелудочной железы. Тем не менее, его участие, возможно, не играет ключевую роль. Вполне вероятно существование активного взаимодействия между р38 МАРК каскадом и компонентами ERK пути торможения в клетках NES2Y. Таким образом, ингибирование ERK каскада р38 МАРК не имеет столь важного значения для SA-индуцированного апоптоза.
 
Publisher Media Sphera
 
Contributor Charles University in Prague
GAUK 1270213, UNCE 204015, PRVOUK P31
Карлов Университет Праги
GAUK 1270213, UNCE 204015, PRVOUK P31
 
Date 2016-09-22
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion


 
Format application/pdf
 
Identifier http://endojournals.ru/index.php/probl/article/view/8063
10.14341/probl201662513-14
 
Source Problems of Endocrinology; Vol 62, No 5 (2016); 13-14
Проблемы Эндокринологии; Vol 62, No 5 (2016); 13-14
2308-1430
0375-9660
10.14341/probl2016625
 
Language eng
 
Relation http://endojournals.ru/index.php/probl/article/view/8063/5884
 
Rights Copyright (c) 2016 Šrámek J., Němcová-Fürstová V., Balušíková K., Daniel P., Jelínek M., Kovář J.
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
 

Contact Us

The PKP Index is an initiative of the Public Knowledge Project.

For PKP Publishing Services please use the PKP|PS contact form.

For support with PKP software we encourage users to consult our wiki for documentation and search our support forums.

For any other correspondence feel free to contact us using the PKP contact form.

Find Us

Twitter

Copyright © 2015-2016 Simon Fraser University Library