Bcl-2 intersects the NFB signalling pathway and suppresses apoptosis in ventricular myocytes

Lorrie A. Kirshenbaum, PhD

Clin Invest Med 2000;23(5):322-30

[ résumé ]

As a first step toward identifying putative regulators of apoptosis in the heart, the impact of the anti-apoptosis protein Bcl-2 (B-cell lymphoma gene) on the NFB (nuclear factor kappa beta) signalling pathway in suppressing apoptosis in ventricular myocytes was studied. The data indicate that adenovirus-mediated delivery of Bcl-2 resulted in a significant increase in NFB-dependent DNA binding and NFB-directed gene transcription. No change in NFB protein content was observed in myocytes expressing Bcl-2. Moreover, the Bcl-2-mediated NFB activation was found to be related to changes in the activity of the NFB regulatory protein IB (inhibitor of kappa beta). In this regard, a marked reduction in IB protein content was observed in ventricular myocytes expressing Bcl-2. The mode by which Bcl-2 regulates IB was related to the N-terminal phosphorylation and degradation of IB by the proteasome since an N-terminal deletion mutant of IB or the proteasome inhibitor lactacystin abrogated Bcl-2's inhibitory effects on IB and prevented NFB activation. Furthermore, adenovirus-mediated delivery of a phosphorylation defective form of IB rendered ventricular myocytes incapable of NFB activation and susceptible to tumour necrosis factor alpha-mediated apoptosis. Moreover, Bcl-2's anti-apoptotic function was lost in cells defective for NFB activation. The data provide evidence for a link between Bcl-2 and the NFB signalling pathway for the suppression of apoptosis in ventricular myocytes.

Pour identifier les régulateurs présumés de l'apoptose dans le cœur, on a étudié dans un premier temps l'effet de la protéine anti-apoptose Bcl-2 (gène du lymphome B) sur la voie de signalisation du facteur NFB (facteur nucléaire kappa beta) dans la suppression de l'apoptose dans les myocytes ventriculaires. Les données indiquent que la distribution de la protéine Bcl-2 provoquée par l'adénovirus a entraîné une augmentation importante de la fixation de l'ADN tributaire du facteur NFB et de la transcription génique dirigée par le facteur NFB. On n'a observé aucun changement de la teneur en protéines du facteur NFB dans les myocytes qui expriment la protéine Bcl-2. On a constaté de plus que l'activation du facteur NFB provoquée par la protéine Bcl-2 était liée au changement de l'activité de la protéine IB (inhibiteur du facteur kappa beta) régulatrice du facteur NFB. À cet égard, on a observé une réduction marquée de la teneur en protéine IB dans les myocytes ventriculaires qui expriment la protéine Bcl-2. On a établi un lien entre le mode de régulation de l'IB par la protéine Bcl-2 et la phosphorylation du N-terminal et la dégradation de l'IB par le protéasome puisqu'une forme mutante de l'IB par délétion du N-terminal ou la lactacystine inhibitrice du protéasome a annulé les effets inhibiteurs de la protéine Bcl-2 sur l'IB et a empêché l'activation du facteur NFB. De plus, la distribution provoquée par l'adénovirus d'une forme à phosphorylation défectueuse de l'IkBa a rendu les myocytes ventriculaires incapables d'activer le facteur NFB et vulnérables à l'apoptose à médiation alpha du facteur de nécrose des tumeurs. De plus, la fonction anti-apoptose de la protéine Bcl-2 a été perdue dans les cellules défectueuses en ce qui concerne l'activation du facteur NFB. Les données démontrent l'existence d'un lien entre la protéine Bcl-2 et la voie de signalisation du facteur NFB pour la suppression de l'apoptose dans les myocytes ventriculaires.

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