Влияние стресса эндоплазматического ретикулума на фенотип макрофагов, полученных из THP-1

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) не только отвечает за синтез и сворачивание белков, но также играет решающую роль в восприятии клеточного стресса и поддержании клеточного гомеостаза. При обнаружении накопления несвернутых белков из-за нарушения синтеза и/или сворачивания белков активируются специфические внутриклеточные сигнальные пути, которые в совокупности называются ответом на несвернутые белки (UPR, Unfolded Protein Response). Пролонгированный стресс, когда клетка не способна восстановить гомеостаз, приводит к апоптозу. Основная цель данной работы заключалась в исследовании влияния стресса эндоплазматического ретикулума, вызванного белком семейства RIP-II, вискумином, на фенотип макрофагов, полученных из THP-1. Вискумин гидролизует N-гликозидную связь аденозина в позиции А4324 28S рРНК 60S эукариотической субъединицы рибосомы, что приводит к ингибированию трансляции и накоплению несвернутых белков в просвете ЭПР. Для определения полумаксимальной ингибирующей концентрации вискумина, мы провели тест на цитотоксичность (МТТ) и показали, что 50% ингибирование жизнеспособности клеток макрофагов (IC50) достигается при концентрации вискумина ~5 нМ, тогда как при концентрации 1 нМ >80% клеток сохраняли жизнеспособность. Однако при концентрации токсина 1 нМ, мы наблюдали всего 1% инактивированных рибосом. Эти данные предполагают, что ингибирование трансляции не является основной причиной высокой чувствительности макрофагов к RIP-II белкам. С помощью метода кПЦР-РВ мы выяснили, что вискумин вызывает ответ несвернутых белков в макрофагах, активируя три сенсора ЭПР IRE1a, PERK и ATF6. Однако биоинформатический анализ секвенирования показал, что лишь один путь, активируемый сенсором PERK (PERK-eIF2a-ATF4-CHOP), увеличивает уровень воспаления в клетках макрофагов, а также играет решающую роль в индукции апоптоза.