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  • A novel mechanism of autophagic cell death in dystrophic muscle regulated by P2RX7 receptor large-pore formation and HSP90.

A novel mechanism of autophagic cell death in dystrophic muscle regulated by P2RX7 receptor large-pore formation and HSP90.

Autophagy (2015-02-24)
Christopher N J Young, Anthony Sinadinos, Alexis Lefebvre, Philippe Chan, Stephen Arkle, David Vaudry, Dariusz C Gorecki
ZUSAMMENFASSUNG

P2RX7 is an ATP-gated ion channel, which can also exhibit an open state with a considerably wider permeation. However, the functional significance of the movement of molecules through the large pore (LP) and the intracellular signaling events involved are not known. Here, analyzing the consequences of P2RX7 activation in primary myoblasts and myotubes from the Dmd(mdx) mouse model of Duchenne muscular dystrophy, we found ATP-induced P2RX7-dependent autophagic flux, leading to CASP3-CASP7-independent cell death. P2RX7-evoked autophagy was triggered by LP formation but not Ca(2+) influx or MAPK1-MAPK3 phosphorylation, 2 canonical P2RX7-evoked signals. Phosphoproteomics, protein expression inference and signaling pathway prediction analysis of P2RX7 signaling mediators pointed to HSPA2 and HSP90 proteins. Indeed, specific HSP90 inhibitors prevented LP formation, LC3-II accumulation, and cell death in myoblasts and myotubes but not in macrophages. Pharmacological blockade or genetic ablation of p2rx7 also proved protective against ATP-induced death of muscle cells, as did inhibition of autophagy with 3-MA. The functional significance of the P2RX7 LP is one of the great unknowns of purinergic signaling. Our data demonstrate a novel outcome--autophagy--and show that molecules entering through the LP can be targeted to phagophores. Moreover, we show that in muscles but not in macrophages, autophagy is needed for the formation of this LP. Given that P2RX7-dependent LP and HSP90 are critically interacting in the ATP-evoked autophagic death of dystrophic muscles, treatments targeting this axis could be of therapeutic benefit in this debilitating and incurable form of muscular dystrophy.

MATERIALIEN
Produktnummer
Marke
Produktbeschreibung

Sigma-Aldrich
Dulbeccos Phosphatgepufferte Kochsalzlösung, Modified, without calcium chloride and magnesium chloride, liquid, sterile-filtered, suitable for cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Trizma® Base, Primary Standard and Buffer, ≥99.9% (titration), crystalline
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Tris(2-carboxyethyl)phosphin -hydrochlorid, powder
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Triton X-100, laboratory grade
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
L-Glutamin -Lösung, 200 mM, solution, sterile-filtered, BioXtra, suitable for cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Fetales Kälberserum, Heat Inactivated, non-USA origin, sterile-filtered, suitable for cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Jodacetamid, BioUltra
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Roche
cOmplete ULTRA-Mini-Tabletten, EDTA-freier Proteasehemmer-Cocktail in EASYpacks, Tablets supplied in foil blister packs.
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Digitonin, Used as non-ionic detergent
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Ethidiumbromid -Lösung, BioReagent, Molecular Biology, 10 mg/mL in H2O
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumorthovanadat, ≥90% (titration)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Supelco
Bicinchoninsäure -Lösung
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Anti-Aktin, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Anti-Maus-IgG (Gesamtmolekül)-Peroxidase in Ziege hergestellte Antikörper, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Anti-LC3B in Kaninchen hergestellte Antikörper, ~1 mg/mL, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Anti-Kaninchen-IgG-(Gesamtmolekül)-Peroxidase in Ziege hergestellte Antikörper, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Anti-GAPDH in Kaninchen hergestellte Antikörper, ~1 mg/mL, affinity isolated antibody, buffered aqueous solution
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
3-Methyladenin, autophagy inhibitor
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Lucifergelb CH Dilithiumsalz, fluorescent stain
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
E-64d, protease inhibitor
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
2′(3′)-O-(4-Benzoylbenzoyl)adenosin-5′-triphosphat -triethylammonium (Salz), ≥93%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Tetramethylrhodamin-Ethylester-Perchlorat, suitable for fluorescence, ≥90% (HPCE)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
In-Vitro-Toxikologie-Assay-Kit, Lactatdehydrogenase-basiert
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Pepstatin A, ≥100,000 U/mg
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Hitzeschockprotein-Inhibitor I, Heat Shock Protein Inhibitor I, CAS 218924-25-5 blocks the induction of HSP70, HSP72, and HSP105. Blocks the development of thermotolerance in a dose-dependent manner.
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.