ABSTRACT
Cell lines with high passage numbers exhibit alterations in cell morphology and functions. In the present work, C2C12 skeletal muscle cells with either low (<20) or high (>60) passage numbers (identified as l-C2C12 or h-C2C12, respectively) were used to investigate the apoptotic response to H2O2 as a function of culture age h-C2C12. We found that older cultures (h-C2C12 group) were depleted of mitochondrial DNA (mtDNA). When we analyzed the behavior of Bad, Bax, caspase-3 and mitochondrial transmembrane potential, we observed that cells in the h-C2C12 group were resistant to H2O2 induction of apoptosis. We propose serially cultured C2C12 cells as a refractory model to H2O2-induced apoptosis. In addition, the data obtained in this work suggest that mtDNA is required for apoptotic cell death in skeletal muscle C2C12 cells.
Subject(s)
Animals , Mice , Apoptosis/drug effects , Hydrogen Peroxide/pharmacology , Mitochondria/pathology , Myoblasts, Skeletal/pathology , Oxidants/pharmacology , Blotting, Western , Cell Culture Techniques , Cells, Cultured , /metabolism , Cell Division/drug effects , Immunoprecipitation , Microscopy, Fluorescence , Membrane Potential, Mitochondrial/drug effects , Mitochondria/drug effects , Mitochondria/metabolism , Myoblasts, Skeletal/drug effects , Myoblasts, Skeletal/metabolism , /metabolismABSTRACT
La sarcopenia, pérdida de masa y fuerza del músculo esqueléico, es una condición frecuente durante el envejecimiento. Conduce a incapacidad motora resultando en internación y mortalidad. Puesto que los niveles de estrógenos y/o testosterona disminuyen con la edad, la sarcopenia se ha asociado al déficit de estas hormonas. Aunque los mecanismos moleculares involucrados en esta patología no están totalmente dilucidados, existen evidencias indicando que la apoptosis es en parte responsable de la pérdida de miocitos en la adultez. Previamente demostramos que el 17ß-estradiol (E2) inhibe la apoptosis en la línea celular C2C12 de músculo esquelético a través de PI3K/Akt, MAPKs, HSP27 y receptores estrogénicos (ERs) con localización no clásica. Usando siRNAs específicos para silenciar las isoformas del ER, comprobamos que el E2 activa ERK involucrando a ERa, mientras que la activación de p38 MAPK es independiente de ERs. Confirmamos que el E2 puede inhibir la apoptosis a través de las MAPKs en cultivos primarios de músculo esquelético de ratón. Al igual que la E2, la testosterona bloquea la apoptosis. Las alteraciones morfológicas típicas de la apoptosis como fragmentación nuclear, desorganización del citoesqueleto, reorganización/disfunción mitocondrial y liberación de citocromo c, inducidos por H2O2 fueron suprimidas al preincubar las células con testosterona. Se requieren investigaciones adicionales para establecer un paralelismo entre los mecanismos de acción de ambas hormonas, que podrían estar implicados en patologías musculares asociadas a apoptosis. Los datos presentados en este estudio profundizan el conocimiento de las bases moleculares de la sarcopenia relacionada con estados de déficit de hormonas sexuales.