Role of inhibitors of apoptosis proteins (IAPs) and Smac/DIABLO in regulating activated T-lymphocyte survival

Activation of primary lymphocytes leads to the initiation of the apoptotic program • although cells do not undergo apoptosis. The aim of this study was to investigate the key regulatory proteins controlling caspase activation during T-Iymphocyte activation. We analyzed the apoptotic pathways in highly purified T-Iymphocytes. Our data revealed that following activation of T lymphocytes with a-CD3 and a-CD28 in the presence of IL-2, initial processing of caspase-3 took place into an inactive p20 fragment and the key substrates essential in mediating the apoptotic machinery were not cleaved. This initial processing of caspase-3 was concomitantly accompanied by the up-regulation of lAP family members, namely XIAP, c-IAPl, c-IAP2 and survivin. We further demonstrated by co-immunoprecipitation assays that the inhibition of apoptosis in activated T cells could be attributed to XIAP binding to the cleaved forms of caspase-3. This led us to investigate whether the translocation of SmaclDIABLO from mitochondria to cytosol regulates XIAP repression of further caspase-3 processing during T-Iymphocyte activation. We observed that there was no release of Smac/DIABLO from the mitochondria, which appears to be the second signal required for apoptosis induction in activated T lymphocytes since a-Fas cross-linking or UV-irradiation allows for Smac/DIABLO translocation from the mitochondria into the cytosol. Indeed, SmaclDIABLO translocation accompanied caspase-3 activation and substrate cleavage as well as the formation of Smac/DIABLO-XIAP hetero-complex. These findings clearly suggest the existence of multi-regulatory steps implicating Smac/DIABLO-XIAP interaction in regulating caspase-3 activity during T-Iymphocyte activation, preventing undesirable induction of cell death.L’activation de lymphocytes pnmaIres induit l’initiation du programme apoptotique. Parcontre, les cellules ne meurent pas par apoptose. L’objectif de cette étude était de déterminer les protéines clées régulatrices qui contrôlent l’activation des caspases lors de l’activation des lymphocytes T. Pour ce faire, la signalisation impliquée dans l’apoptose a été analysée au niveau de lymphocytes T hautement purifiés. Les résultats obtenus révèlent que, suivant l’activation de lymphocytes T par anti-CD3 et anti-CD28 en présence d’IL-2, un clivage initial de caspase-3 générant le fragment inactif p20 a lieu et les substrats clés, essentiels à la signalisation apoptotique, n’ont pas été clivés. Ce clivage précurseur de caspase-3 était accompagné par une augmentation de l’expression des protéines de la famille des IAPs, dont XIAP, c-IAPl, c-IAP2 et survivine. Des expériences de co-immunoprécipitation démontrent que l’inhibition de l’apoptose au niveau des cellules T activées pourrait être attribuée à la liaison de XIAP aux formes clivées de caspase-3. Suite à ces observations nous avons voulu déterminer si la translocation de Smac/DIABLO des mitochondries au cytosol régule l’activité répressive de XIAP sur les clivages subséquents de caspase-3, au cours de l’activation des lymphocytes T. Les résultats démontrent que Smac/DIABLO n’est pas relâchée de la mitochondrie, ce qui apparaît comme étant le deuxième signal requis pour l’induction de l’apoptose dans les lymphocytes T activés puisque l’interaction de Fas avec un anticorps anti-Fas ou une irradiation aux UV permet la translocation de Smac/DIABLO des mitochondries au cytosol. En effet, la translocation de Smac/DIABLO accompagne l’activation de caspase-3 ainsi que le clivage des substrats et la formation d’un complexe hétérodimère Smac/DIABLO-XIAP. Ces données révèlent donc d’une façon évidente l’existence d’un process