FOJTÍK, Petr, Deborah BECKEROVÁ, Kateřina HOLOMKOVÁ, Martin ŠENFLUK a Vladimír ROTREKL. Both Hypoxia-Inducible Factor 1 and MAPK Signaling Pathway Attenuate PI3K/AKT via Suppression of Reactive Oxygen Species in Human Pluripotent Stem Cells. Frontiers in Cell and Developmental Biology. Lausanne: Frontiers Media S.A., 2021, roč. 8, JAN 2021, s. 1-18. ISSN 2296-634X. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3389/fcell.2020.607444.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Both Hypoxia-Inducible Factor 1 and MAPK Signaling Pathway Attenuate PI3K/AKT via Suppression of Reactive Oxygen Species in Human Pluripotent Stem Cells
Autoři FOJTÍK, Petr (203 Česká republika, domácí), Deborah BECKEROVÁ (203 Česká republika, domácí), Kateřina HOLOMKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Martin ŠENFLUK (203 Česká republika, domácí) a Vladimír ROTREKL (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Frontiers in Cell and Developmental Biology, Lausanne, Frontiers Media S.A. 2021, 2296-634X.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10605 Developmental biology
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 6.081
Kód RIV RIV/00216224:14110/21:00120104
Organizační jednotka Lékařská fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.3389/fcell.2020.607444
UT WoS 000614417600001
Klíčová slova anglicky PI3K; AKT; MAPK; reactive oxygen species; hPSCs; HIF-1; hypoxia
Štítky 14110513, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Změněno: 21. 2. 2022 12:47.
Anotace
Mild hypoxia (5% O-2) as well as FGFR1-induced activation of phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase/protein kinase B (PI3K/AKT) and MAPK signaling pathways markedly support pluripotency in human pluripotent stem cells (hPSCs). This study demonstrates that the pluripotency-promoting PI3K/AKT signaling pathway is surprisingly attenuated in mild hypoxia compared to the 21% O-2 environment. Hypoxia is known to be associated with lower levels of reactive oxygen species (ROS), which are recognized as intracellular second messengers capable of upregulating the PI3K/AKT signaling pathway. Our data denote that ROS downregulation results in pluripotency upregulation and PI3K/AKT attenuation in a hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1)-dependent manner in hPSCs. Using specific MAPK inhibitors, we show that the MAPK pathway also downregulates ROS and therefore attenuates the PI3K/AKT signaling-this represents a novel interaction between these signaling pathways. This inhibition of ROS initiated by MEK1/2-ERK1/2 may serve as a negative feedback loop from the MAPK pathway toward FGFR1 and PI3K/AKT activation. We further describe the molecular mechanism resulting in PI3K/AKT upregulation in hPSCs-ROS inhibit the PI3K's primary antagonist PTEN and upregulate FGFR1 phosphorylation. These novel regulatory circuits utilizing ROS as second messengers may contribute to the development of enhanced cultivation and differentiation protocols for hPSCs. Since the PI3K/AKT pathway often undergoes an oncogenic transformation, our data could also provide new insights into the regulation of cancer stem cell signaling.
Návaznosti
MUNI/A/1325/2020, interní kód MUNázev: Biomedicínské vědy
Investor: Masarykova univerzita, Biomedicínské vědy
NU20-06-00156, projekt VaVNázev: Vliv pneumologické medikace na funkce lidských kardiomyocytů.
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Vliv pneumologické medikace na funkce lidských kardiomyocytů, Podprogram 1 - standardní
VytisknoutZobrazeno: 21. 7. 2024 09:25