Effects of Transduction of the bcl-2 Gene and of Nerve Growth Factor on Apoptosis of Cultured PC12 Cells

• Опубліковано в: : Нейрофизиология
• Дата: 2014
• Автори: Han, G., Wei, W., Zhang, X., Lai, Zh., Chen, Ch.
• Формат: Стаття
• Мова: Англійська
• Опубліковано: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2014
• Онлайн доступ: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148307
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Effects of Transduction of the bcl-2 Gene and of Nerve Growth Factor on Apoptosis of Cultured PC12 Cells / G. Han, W. Wei, X. Zhang, Zh. Lai, Ch. Chen // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 4. — С. 375-380. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

We examined what effects are exerted by expression of the bcl-2 gene and by treatment
 with nerve growth factor (NGF) on the intensity of apoptosis in cultured pheochromocytoma
 cells (PC12 cells). Half of these cells were transduced with the bcl-2 gene using lentiviral
 plasmids, and the respective two groups were denoted as bcl-2-PC12 and control (c) PC12.
 Then the cells were incubated in a serum-free medium in six different modes. One group of
 c-PC12 cells was incubated in this medium with no additional agents added, another group
 was incubated with 1.0 mM H₂O₂
 , and the third group was incubated with both 1 mM H₂O₂
 and 20 ng/ml NGF (groups 1-3). Cells of the another triad were incubated under the same
 conditions, respectively, but these were bcl-2-PC12 cells (groups 4-6). The apoptosis rate
 in each group after 1-h-long incubation was measured using a flow cytometry method. A 
 bicinchoninic acid (BCA) technique was used for estimation of expression of Bcl-2 protein
 in the cultures. As was observed, the action of H₂O₂ significantly increased the apoptosis rate
 in both c-PC12 and bcl-2-PC12 samplings, while simultaneous action of NGF considerably
 attenuated such increases. At the same time, values of the apoptosis rate for bcl-2-PC12 cells
 were much smaller than the respective values for c-PC12 cells under all the three modes of
 incubation. In H₂O₂
 -treated cultures, the amount of Bcl-2 protein dropped, while the treatment
 with NGF counteracted such shifts. The content of this protein in the bcl-2-PC12 groups was
 much higher than in the c-PC12 groups. Thus, transduction with the bcl-2 gene significantly
 inhibits apoptosis in cultured PC12 cells, and a combined influence of expression of this gene
 and treatment with NGF produces a synergistic effect. Ми досліджували впливи експресії гена bcl-2 та дії нервового фактора росту (NGF) на інтенсивність апоптозу
 культивованих клітин феохромоцитоми (PC12). У половину
 таких клітин був трансдукований ген bcl-2; відповідні дві
 групи зразків були позначені як bcl-2-PC12 та контрольні
 (с-PC12). Потім шість груп клітин інкубували в безсироватковому середовищі в різних умовах. Перша група
 клітин с-PC12 інкубувалася без дії будь-яких додаткових
 агентів, друга група – з додаванням 1 мМ H₂O₂
 
 , а третя – 
 в присутності як 1 мМ H₂O₂
 
 , так і 20 нг/мл NGF. Клітини
 трьох інших груп (4–6) інкубували в тих самих умовах, але це були клітини bcl-2-PC12. Ступінь апоптозу в кожній
 групі після одногодинної інкубації вимірювали з використанням методу флоуцитометрії. Методику з використанням
 біцинхонінової кислоти застосовували для оцінки експресії
 білка Bcl-2 в культурах. Як було виявлено, дія H₂O₂
 істотно
 збільшувала ступінь апоптозу в зразках як c-PC12, так і 
 bcl-2-PC12, але одночасна дія NGF помітно зменшувала
 таке зростання. В той же час інтенсивності апоптозу клітин
 bcl-2-PC12 були значно меншими, ніж відповідні значення
 у клітин c-PC12 при всіх трьох режимах інкубації. В культурах, підданих впливу H₂O₂
 
 , кількість протеїну Bcl-2 була
 зменшеною, тоді як вплив NGF протидіяв таким зрушенням.
 Вміст згаданого протеїну в групах bcl-2-PC12 був значно
 вищим, ніж у групах c-PC12. Отже, трансдукція гена bcl2 істотно гальмує апоптоз культивованих клітин PC12, а 
 комбінований вплив експресії цього гена та аплікації NGF
 забезпечує сінергічні ефекти.