Michael Czisch

• In Keratinozyten wird sowohl durch UVB als auch durch PUVA-Bestrahlung Apoptose induziert. Wir untersuchten die in Keratinozyten durch UVB, PUVA, UVA und Todesliganden wie TRAIL ausgelösten Apoptosewege näher. UVB und PUVA, nicht aber UVA-Bestrahlung lösen in vitro Keratinozytenapoptose aus. 2-4 h nach UVB beobachteten wir die Aktivierung von Caspasen. Nach PUVA setzt die Aktivierung von Caspasen wesentlich später ein, nämlich erst 12 h nach Bestrahlung. Passend dazu, ist ein Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials 6-8 h nach UVB undIn Keratinozyten wird sowohl durch UVB als auch durch PUVA-Bestrahlung Apoptose induziert. Wir untersuchten die in Keratinozyten durch UVB, PUVA, UVA und Todesliganden wie TRAIL ausgelösten Apoptosewege näher. UVB und PUVA, nicht aber UVA-Bestrahlung lösen in vitro Keratinozytenapoptose aus. 2-4 h nach UVB beobachteten wir die Aktivierung von Caspasen. Nach PUVA setzt die Aktivierung von Caspasen wesentlich später ein, nämlich erst 12 h nach Bestrahlung. Passend dazu, ist ein Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials 6-8 h nach UVB und 12-14 h nach PUVA detektierbar. Die Überexpression des Proteins Bcl-2 verhindert den Verlust des mitochondrialen Transmembranpotentials und die Caspase-Aktivierung nach UVB, und vermittelt auch einen klonogen Schutz, unabhängig von der Bildung reaktiver Sauerstoffradikale. Im Gegensatz dazu verzögert es den Verlust des Transmembranpotentials und die Caspase-Aktivierung nach PUVA nur und verhindert sie nicht. PUVA-bestrahlte Zellen können sich nicht weiter teilen, sind also durch Bcl-2 nicht klonogen geschützt.…
• An important response of keratinocytes to UVB or PUVA irradiation is the induction of apoptosis. In order to understand the apoptotic responses of keratinocytes, we compared UVB, PUVA, UVA irradiated and TRAIL-treated keratinocytes for the activation of major apoptosis signalling pathways. UVB and PUVA, but not UVA irradiation induced keratinocyte apoptosis in vitro. Activation of caspases was detectable within 2 – 4 h after UVB irradiation. Interestingly, caspase activation following PUVA was delayed, beginning by 12 hours post irradiation. InAn important response of keratinocytes to UVB or PUVA irradiation is the induction of apoptosis. In order to understand the apoptotic responses of keratinocytes, we compared UVB, PUVA, UVA irradiated and TRAIL-treated keratinocytes for the activation of major apoptosis signalling pathways. UVB and PUVA, but not UVA irradiation induced keratinocyte apoptosis in vitro. Activation of caspases was detectable within 2 – 4 h after UVB irradiation. Interestingly, caspase activation following PUVA was delayed, beginning by 12 hours post irradiation. In line, mitochondrial transmembrane potential (MTP) decreased 6 – 8 hours after UVB, whereas PUVA mediated MTP loss started only 12 - 14h post irradiation. Interestingly, Bcl-2 overexpression protected against UVB induced early MTP loss and caspase activation. Moreover, Bcl-2 also protected clonogenic survival following UVB irradiation independent of the UV-induced generation of reactive oxygen species. In marked contrast, although Bcl-2 delayed PUVA induced MTP loss and caspase activation, Bcl-2 overexpressing keratinocytes failed to protect clonogenic survival following PUVA. Interestingly, similar levels of ROS were produced by UVA and PUVA irrespective of the expression of Bcl-2, suggesting that ROS generation does not have a major role in PUVA induced activation of apoptosis signalling. We conclude that distinct pathways independent of caspases are employed to exert the cell death program in PUVA and UVB induced apoptosis. While PUVA-induced cell death overcomes Bcl-2 protected mitochondrial pathways of apoptosis, UVB induced cell death is dose-dependently protected by Bcl-2. Our data suggest that PUVA-induced DNA damage rather than ROS generation plays the key role for PUVA induced apoptosis.…