Duale Wirkung von oxidativem Stress auf die Aktivierung von NF-κB in HeLa-Zellen

Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) wurden als Induktor der NF-kappaB-Aktivität in einer Vielzahl von Zelltypen identifiziert, bei denen die Exposition von Zellen gegenüber ROS wie H(2)O(2) zur Aktivierung von NF-kappaB führt. Im Gegensatz dazu induzierte die Exposition gegenüber oxidativem Stress in bestimmten Zelltypen eine Reduktion der durch Tumornekrosefaktor (TNF) induzierten NF-kappaB-Aktivierung. Verschiedene thiol-modifizierende Substanzen, einschließlich Goldverbindungen und Cyclopentenon-Prostaglandine, hemmen die NF-kappaB-Aktivierung, indem sie die IkappaB-Kinase (IKK) blockieren. Um diesen widersprüchlichen Effekt des oxidativen Stresses auf die NF-kappaB-Aktivierung zu verstehen, wurden HeLa-Zellen mit H(2)O(2) oder Diamid inkubiert und die TNF-induzierte Expression des NF-kappaB-Berichterstattungsgens gemessen. Die NF-kappaB-Aktivierung wurde durch diese oxidierenden Substanzen signifikant blockiert, und die Hemmung ging einher mit einer reduzierten nukleären NF-kappaB- und unangemessenen cytosolischen IkappaB-Zersetzung. H(2)O(2) und Diamid hemhten auch die IKK-Aktivierung in TNF- und lipopolysaccharid-stimulierten HeLa- und RAW 264.7-Zellen und blockierten direkt die IKK-Aktivität in vitro. In mit H(2)O(2) allein behandelten Zellen wurde nukleäres NF-kappaB nach 2 Stunden induziert, ohne dass eine nachweisbare Zersetzung von cytosolischem IkappaB-alpha oder eine Aktivierung von IKK stattfand. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass ROS eine duale Wirkung auf die NF-kappaB-Aktivierung in denselben HeLa-Zellen hat: Es hemmt die akute IKK-vermittelte NF-kappaB-Aktivierung, die durch entzündliche Signale induziert wird, während eine längerfristige Exposition gegenüber ROS die NF-kappaB-Aktivität über einen IKK-unabhängigen Weg induziert.