We have analyzed the molecular mechanisms of photoinduced cell death using porphyrins with similar structure differing only in the position of the ethylene glycol (EG) chain on the phenyl ring. Meta- and para-positioned EG chains targeted porphyrins to different subcellular compartments. After photoactivation, both types of derivatives induced death of tumor cells via reactive oxygen species (ROS). Para derivatives pTPP(EG)4 and pTPPF(EG)4 primarily accumulated in lysosomes activated the p38 MAP kinase cascade, which in turn induced the mitochondrial apoptotic pathway. In contrast, meta porphyrin derivative mTPP(EG)4 localized in the endoplasmic reticulum (ER) induced dramatic changes in Ca(2+) homeostasis manifested by Ca(2+) rise in the cytoplasm, activation of calpains and stress caspase-12 or caspase-4. ER stress developed into unfolded protein response. Immediately after irradiation the PERK pathway was activated through phosphorylation of PERK, eIF2α and induction of transcription factors ATF4 and CHOP, which regulate stress response genes. PERK knockdown and PERK deficiency protected cells against mTPP(EG)4-mediated apoptosis, confirming the causative role of the PERK pathway.

• MeSH
• apoptóza účinky léků   účinky záření   MeSH
• ethylenglykol chemie   MeSH
• fotochemoterapie * MeSH
• genový knockdown MeSH
• homeostáza účinky léků   účinky záření   MeSH
• iniciační kaspasy metabolismus   MeSH
• kaspasa 2 metabolismus   MeSH
• kinasa eIF-2 nedostatek   genetika   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• mitogenem aktivované proteinkinasy p38 metabolismus   MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• porfyriny chemie   farmakologie   MeSH
• reaktivní formy kyslíku metabolismus   MeSH
• signální transdukce účinky léků   účinky záření   MeSH
• stres endoplazmatického retikula účinky léků   účinky záření   MeSH
• subcelulární frakce účinky léků   metabolismus   účinky záření   MeSH
• vápník metabolismus   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Názvy látek
• CASP4 protein, human MeSH Prohlížeč
• ethylenglykol MeSH
• iniciační kaspasy MeSH
• kaspasa 2 MeSH
• kinasa eIF-2 MeSH
• mitogenem aktivované proteinkinasy p38 MeSH
• PERK kinase MeSH Prohlížeč
• porfyriny MeSH
• reaktivní formy kyslíku MeSH
• vápník MeSH

Cell death is an essential event in normal life and development, as well as in the pathophysiological processes that lead to disease. It has become clear that each of the main cellular organelles can participate in cell death signalling pathways, and recent advances have highlighted the importance of the endoplasmic reticulum (ER) in cell death processes. In cells, the ER functions as the organelle where proteins mature, and as such, is very responsive to extracellular-intracellular changes of environment. This short overview focuses on the known pathways of programmed cell death triggering from or involving the ER.

• MeSH
• apoptóza fyziologie   MeSH
• endoplazmatické retikulum metabolismus   fyziologie   MeSH
• lidé MeSH
• oxidační stres fyziologie   MeSH
• sbalování proteinů MeSH
• signální transdukce fyziologie   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH