ミトコンドリアのuncouplersによるアポトーシスの調節：固有の細胞毒性にもかかわらずアポトーシス遅延特徴

ミトコンドリアの電子輸送の破壊といわゆるミトコンドリア透過性遷移透過孔（PTPS）の開口は、アポトーシス細胞死の初期のイベントであり、ミトコンドリア酸化とリン酸化、リン化カアニドP-トリフルオメトキシチョウシュトフェニルドル筋（FcpPPPPPP）の拡大によって引き起こされる可能性があります。HL60およびCCRF-CEM細胞の単独でのFCCPの細胞毒性を調査し、セリン/スレオニンプロテインキナーゼスタウロスポリン（STS）およびプロテインキナーゼC阻害剤ケレリ酸剤の阻害剤などの既知のアポトーシス誘導因子と組み合わせて調査しました。FCCPは、両方の細胞株で用量依存的にアポトーシス細胞死を誘導し、ウエスタンブロットを備えたカスパーゼ-3依存性PARP切断断片の出現と、大きな（15-50 kb）DNAフラグメントの出現を実証することができました。パルスフィールドゲル電気泳動。CHEまたはSTSとの2時間のインキュベーションの後、細胞の半分以上がアポトーシスによって死亡しました。細胞をFCCPでプレインキュベートしたが、ZVAD-FMKではプレインキュベートしなかった場合、CCRF-CEM細胞のSTSおよびCHE誘発アポトーシス細胞死の統計的に有意な遅延が観察されました。CHE単独での1時間の治療（P <0.05）、およびSTS単独への6時間の曝露と比較して、6時間の治療後に25％多くの細胞が生きていました（P <0.05）。しかし、FCCPの保護効果は一時的であり、6時間しか持続しませんでした。Aurintricarboxil酸による治療により、CCRF-CEMおよびHL60細胞におけるChe-およびSTS誘発アポトーシス細胞死が完全に予防されました。CHEとのインキュベーションは、HL60およびCCRF-CEM細胞のNAD（+）含有量で主に特徴的な細胞内ATP含有量の低下をもたらしました。ATPとNAD（+）ドロップは両方ともATAで防止されましたが、FCCPまたはZVADでは防止されませんでした。我々のデータは、酸化的リン酸化のカップラーによる治療が、造血細胞株のアポトーシス細胞死を誘導する可能性があることを示唆しています。ただし、セリン/スレオニンプロテインキナーゼ阻害剤と組み合わせて使用すると、FCCPはアポトーシスを防ぐことさえできます。

Disruption of mitochondrial electron transport and opening of the so-called mitochondrial permeability transition pores (PTPs) are early events in apoptotic cell death and may be caused by the uncoupler of mitochondrial oxidation and phosphorylation, carbonyl cyanide p-trifluoromethoxyphenylhydrazone (FCCP). We investigated the cellular toxicity of FCCP in HL60 and CCRF-CEM cells alone or in combination with the known apoptosis inducers such as inhibitor of serine/threonine protein kinases staurosporine (Sts) and protein kinase C inhibitor chelerythrine. FCCP induced apoptotic cell death in both cell lines in a dose-dependent manner, and we were able to demonstrate an appearance of caspase-3-dependent PARP cleavage fragments with Western blot and the appearance of large (15-50 kb) DNA fragments using pulsed-field gel electrophoresis. After 2 hr of incubation with Che or Sts more than half of the cells had died by apoptosis. We observed a statistically significant delay in Sts- and Che-induced apoptotic cell death in CCRF-CEM cells when the cells were preincubated with FCCP but not with zVAD-FMK: about 50% more cells survived after pre-treatment with FCCP, as compared to 1 hr treatment with Che alone (P<0.05), and 25% more cells were alive after 6 hr of treatment, as compared to 6 hr exposure to Sts alone (P<0.05). The protective effect of FCCP was, however, transient and lasted only 6 hr. Treatment with aurintricarboxylic acid completely prevented Che- and Sts-induced apoptotic cell death in CCRF-CEM and HL60 cells. Incubation with Che resulted in a drop in the intracellular ATP content, predominantly distinctive in HL60, and in NAD(+) content in CCRF-CEM cells. Both ATP and NAD(+) drop were prevented with ATA, but not with FCCP or zVAD. Our data suggest that treatment with uncouplers of oxidative phosphorylation can induce apoptotic cell death in haematopoietic cell lines. However, when used in combination with serine/threonine protein kinase inhibitors FCCP can even prevent apoptosis.