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.