HIV: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

Die zytoplasmatische Verteilung von HIV-1 Tat sensibilisiert Jurkat-T-Zellen für durch Sulfamethoxazol-Hydroxylamin induzierte Toxizität

Kemi Adeyanju, Gregory A. Dekaban und Michael J. Rieder

Hintergrund: Ein von HIV-1-Infizierten häufig verwendetes Medikament ist das antimikrobielle Sulfamethoxazol (SMX), das zur Behandlung und Prophylaxe von Pneumocystis-Pneumonie eingesetzt wird. SMX ist jedoch für eine sehr hohe Inzidenz von Nebenwirkungen aufgrund von Überempfindlichkeit (UAW) bei HIV-1-Infizierten verantwortlich. Während die Pathophysiologie von UAW im Allgemeinen unbekannt ist, wurden Sulfamethoxazol-vermittelte UAW mit seinem reaktiven Metaboliten Sulfamethoxazol-Hydroxylamin (SMX-HA) in Verbindung gebracht. Unsere früheren Arbeiten haben gezeigt, dass eine erhöhte Expression des HIV-1-Tat-Proteins in T-Zellen mit einer erhöhten Apoptose nach Inkubation mit SMX-HA korreliert. In dieser Studie versuchten wir, den Bereich des Tat-Proteins zu bestimmen, der für diesen Effekt verantwortlich ist, und den Mechanismus, durch den Tat zur SMX-HA-vermittelten Apoptose beiträgt.
Methoden: Wir haben Jurkat T- und Cos 7-Zelllinien etabliert, die Tat in voller Länge (Tat101) und Deletionsmutanten (Tat86, Tat72, Tat48 und TatΔ) stabil exprimierten. Diese Zelllinien wurden dann mit SMX-HA inkubiert und auf Zelllebensfähigkeit und Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) getestet. Wir verwendeten außerdem konfokale Mikroskopie, um die intrazelluläre Verteilung der Tat-Proteine ​​zu bewerten und festzustellen, ob Änderungen in der Expression und/oder Lokalisierung wichtiger Zytoskelettproteine ​​zur Tat-vermittelten Apoptose nach der SMX-HA-Behandlung beitrugen.
Ergebnisse: Die Deletion von Tat-Regionen, die zu einer erhöhten zytoplasmatischen Akkumulation führen, trug in Gegenwart von SMX-HA signifikant zu einem erhöhten Zelltod bei. Der erhöhte Zelltod erforderte keine Induktion von ROS. Die quantitative Analyse zeigte auch, dass die Tat-exprimierenden Zelllinien sowohl vor als auch nach der Behandlung mit SMX-HA signifikant niedrigere β-Actin- und α-Tubulin-Werte aufwiesen. Eine erhöhte zytoplasmatische Lokalisierung von Tat korrelierte mit größeren Störungen in der Verteilung der Aktinfilamente.
Schlussfolgerung: Die Anwesenheit von zytoplasmatischem Tat in T- und Epithelzelllinien erhöht ihre Empfindlichkeit gegenüber durch SMX-HA induziertem Zelltod, ein Effekt, der durch die ersten 48 Aminosäuren von TAT vermittelt wird.