La terapia con gli interferoni (IFN) di tipo I alfa e beta è frequentemente associata alla comparsa di disturbi neuropsichiatrici, ma i processi molecolari e cellulari coinvolti nell'azione della neurotossica degli IFN non sono ancora del tutto conosciuti. Precedenti studi hanno ipotizzato meccanismi indiretti mediati da effetti periferici sul metabolismo del triptofano o da un'azione centrale sulla glia. Nel nostro studio abbiamo esaminato la possibilità che gli IFN possano agire direttamente sulle cellule neuronali e ridurne la vitalità regolando le vie di segnalazione che controllano la sopravvivenza cellulare. In cellule di neuroblastoma umano SH-SY5Y e in colture primarie di neuroni corticali l'esposizione prolungata all' IFN beta causa la comparsa di apoptosi accompagnata da liberazione di citocromo C dai mitocondri, attivazione delle caspasi 9, 7, e 3, proteolisi della poli-(ADP ribosio)-polimerasi e frammentazione del DNA. Nelle cellule neuronali, l'attivazione dei recettori degli IFN di tipo I induce una rapida fosforilazione delle Janus tirosin-chinasi e dei fattori di trascrizione STAT1, 3, 5. L'inibizione delle KAK con conseguente blocco della fosforilazione e dell'attività trascrizionale di STAT, e l'inibizione della protein chinasi R, una proteina indotta da STAT1, prevengono l'apoptosi da IFN beta. Inoltre, l'esposizione prolungata ad IFN beta causa una ridotta attivazione della via di segnalazione PI3K-AKT/GSK-3beta in risposta ai fattori neurotrofici IGF-1 e BDNF. Questi risultati indicano che gli IFN di tipo I possono ridurre la sopravvivenza neuronale attraverso l'attivazione di meccanismi intracellulari distinti che co-operano nel promuovere l'apoptosi. L' effetto neurotossico diretto sui neuroni può contribuire allo sviluppo dei disturbi neuropsichiatrici indotti da queste citochine.
Neurotossicità degli interferoni alfa e beta: effetti diretti sulle cellule neuronali
dedoni simona
2010-01-01
Abstract
La terapia con gli interferoni (IFN) di tipo I alfa e beta è frequentemente associata alla comparsa di disturbi neuropsichiatrici, ma i processi molecolari e cellulari coinvolti nell'azione della neurotossica degli IFN non sono ancora del tutto conosciuti. Precedenti studi hanno ipotizzato meccanismi indiretti mediati da effetti periferici sul metabolismo del triptofano o da un'azione centrale sulla glia. Nel nostro studio abbiamo esaminato la possibilità che gli IFN possano agire direttamente sulle cellule neuronali e ridurne la vitalità regolando le vie di segnalazione che controllano la sopravvivenza cellulare. In cellule di neuroblastoma umano SH-SY5Y e in colture primarie di neuroni corticali l'esposizione prolungata all' IFN beta causa la comparsa di apoptosi accompagnata da liberazione di citocromo C dai mitocondri, attivazione delle caspasi 9, 7, e 3, proteolisi della poli-(ADP ribosio)-polimerasi e frammentazione del DNA. Nelle cellule neuronali, l'attivazione dei recettori degli IFN di tipo I induce una rapida fosforilazione delle Janus tirosin-chinasi e dei fattori di trascrizione STAT1, 3, 5. L'inibizione delle KAK con conseguente blocco della fosforilazione e dell'attività trascrizionale di STAT, e l'inibizione della protein chinasi R, una proteina indotta da STAT1, prevengono l'apoptosi da IFN beta. Inoltre, l'esposizione prolungata ad IFN beta causa una ridotta attivazione della via di segnalazione PI3K-AKT/GSK-3beta in risposta ai fattori neurotrofici IGF-1 e BDNF. Questi risultati indicano che gli IFN di tipo I possono ridurre la sopravvivenza neuronale attraverso l'attivazione di meccanismi intracellulari distinti che co-operano nel promuovere l'apoptosi. L' effetto neurotossico diretto sui neuroni può contribuire allo sviluppo dei disturbi neuropsichiatrici indotti da queste citochine.
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