Studies on the enhancing effect of retinoids of glucocorticoid-induced apoptosis and on the mechanism of adenosine-induced apoptosis of mouse thymocytes

A T limfociták érése a tímuszban történik meg. E sejtek fejlődésük során random generálják a minden T sejtre egyedileg jellemző T sejt receptort. A random képződés eredménye, hogy a sejtek 90%-a olyan T sejt receptort hordoz, ami nem is képes az MHC molekulákhoz hozzákapcsolódni. Ezen hibás sejtek még a tímuszban elhalnak. Egyre több adat támasztja alá, hogy a timociták környezetében keletkező molekulák azok, amelyek a gyors pusztulást kiváltják. E molekulák közé tartoznak a tímikus epiteliális sejtek által termelt glükokortikoid hormon és retinoidok, valamint az elhaló sejteket eltakarító makrofágok által kibocsájtott TGF- és adenozin. Korábbi kutatások kimutatták, hogy a glükokortikoidok a glükokortikoid receptoron keresztül új gének megjelenítésével indítják az elhalást, és ezt gyorsítani képesek az ugyancsak magreceptoron keresztül ható retinoidok, míg az adenozin az A2A receptor aktiválásán keresztül vált ki apoptózist, de a mechanizmust még nem vizsgálták. Kísérleteimben bemutatom, hogy a retinoidok az RAR/RXR heterodimer ligációján keresztül fokozzák a glükokortikoidok által kiváltott sejtelhalást úgy, hogy a retinoid receptor közvetlenül hozzzákötődik a glükokortikoid receptorhoz, és az interakció annak a transzkripciós aktivitását fokozza. Az adenozin pedig az adenilát cikláz út aktiválásán keresztül vezet sejtelhaláshoz úgy, hogy a csak BH3 domént kifejező Bim fehérje kifejeződését fokozza. Bár egy korábban sejthalált kiváltó transzkripciós faktor, a Nur77 kifejeződését is megfigyeltük adenozin hatására, úgy találtuk, e sejthalálúton, nincs meghatározó szerepe. Eredményeim további adatokat szolgáltattak a tímuszban zajló szelekciós folyamatok megértéséhez. Time-dependent induction of apoptosis has an important role in normal cell cycle and development. During the selection and the differentiation of T-lymphocytes in the thymus, 90% of the thymocytes die due to negative selection and neglection. The apoptosis-inducing role of glucocorticoid hormone in the latter mechanism was proven. Thymic epithelial cells are capable of producing not only glucocorticoid hormone, but also retinoids, and the involvement of retinoids was also verified in the process of both apoptosis induction and in the enhancement of glucocorticoid-induced cell death. Besides glucocorticoids and retinoids, it was observed that adenosine produced by macrophages engulfing apoptotic thymocytes also plays a regulatory role in the process of thymocyte apoptosis acting through the adenosine A2A receptors. In my studies it was shown that retinoids enhance glucocorticoid-induced apoptosis of mouse thymocytes by ligating the RARα/RXR heterodimer. The ligated RARα/RXR heterodimer directly interacts with the ligated GR. The interaction between the two nuclear receptors does not require the DNA binding of the RARα/RXR heterodimer, and promotes the transcriptional activity of GR. The mechanism of this enhancing effect was not clarified yet, but it involves the RXR side of the RARα/RXR and does not involve alternations of the phosphorylation state of GR. We have also described that thymocytes can die following stimulation of the adenosine A2A receptor, which leads to the activation of the adenylate cyclase system and induction and phosphorylation of Nur77, appearance of Nur77-dependent genes and the appearance of Bim. While adenosine-induced death did not require Nur77, Bim, the BH3 only proapoptotic protein, was found to play an essential role in inducing it.N