Lymphoid signal transduction mechanisms linked to cellular prion protein

The normal cellular isoform of the prion protein (PrP^C) is a glycosylphosphatidylinositol-anchored cell surface protein that is expressed widely, including in lymphoid cells. We compared lectin-induced mitogenesis and selected cell signaling pathways in splenocytes from wild-type BALB/c mice and Zrch Prnp ^0/0 (PrP^0/0) mice bred on a BALB/c background for more than 10 generations. ³H-thymidine incorporation induced by concanavalin A (Con A) or phytohemagglutinin (PHA) was significantly reduced in PrP^0/0 splenocytes, most prominently early in activation (24 and 48 h). Con A activation in PrP^0/0 splenocytes was associated with differences in the phosphorylation (P) patterns of protein kinase C (PKC α/β, but not δ) and the PKC downstream effectors p44/42MAPK (mitogen-activated protein kinase). P-PKC and P-MAPK profiles were similar in wild-type and PrP^0/0 splenocytes following PMA treatment, indicating that the ability of these 2 enzymes to be phosphorylated is not impaired in the absence of PrP^C. Con A-induced calcium fluxes, monitored by indo-1 fluorescence, were equivalent in PrP^0/0 and PrP^+/+ splenocytes, suggesting that calcium-dependent mechanisms are not directly implicated in the differential phosphorylation patterns or mitotic responses. Our data indicate that PrP^0/0 splenocytes display defects in upstream or downstream mechanism(s) that modulate PKCα/β phosphorylation, which in turn affects its capacity to regulate splenocyte mitosis, consistent with a role for PrP^C in immune function.Key words: PKC, MAPK, mitosis, bovine spongiform encephalopathy, Creutzfeldt-Jacob disease.

L'isoforme cellulaire normale du prion (PrP^c) est une protéine de surface, ancrée par un lien glycosyl-phosphatidyl-ionositol (GPI), qui est largement exprimée, y compris à la surface des cellules lymphoïdes. Nous avons comparé la mitogenèse induite par des lectines et les voies signalétiques chez les splénocytes de souris sauvages BALB/c et Zrch Prnp ^0/0 (PrP^0/0) croisées sur un background BALB/c pendant plus de 10 générations. L'incorporation de thymidine-H³ induite par la concanavaline A (ConA) ou par la phytohémagglutinine (PHA) était significativement réduite dans les spénocytes PrP^0/0 et ce, de façon plus notable lors de l'activation précoce (24 et 48 heures). L'activa tion par la ConA des splénocytes PrP^0/0 était associée à des différences dans les patrons de phosphorylation (P) de la protéine kinase C (PKCα/β, mais pas δ) et des effecteurs p44/42 MAPK situés en aval. Les profiles de P-PKC et P-MAPK étaient similaires chez les splénocytes sauvages et PrP^0/0 après un traitement à la PMA, indiquant que la capacité de ces deux enzymes à être phosphorylées n'est pas affectée en absence de PrP^C. L'influx de calcium induit par la ConA tel que mesuré par la fluorescence de l'Indo-1 était équivalent chez les splénocytes PrP^0/0 et PrP^+/+, suggérant que les mécanismes dépendants du calcium ne sont pas directement impliqués dans les patrons différentiels de phosphorylation ou dans la réponse mitotique. Nos résultats indiquent que les splénocytes PrP^0/0 présentent des déficits dans les mécanismes situés en aval ou en amont qui modulent la phosphorylation de PKCα/β, ce qui affecte sa capacité de réguler la mitose des splénocytes, en accord avec un rôle possible de PrP^C dans les fonctions immunes.Mots clés : PKC, MAPK, mitose, encéphalopathie spongiforme bovine, maladie de Creutzfeldt-Jacob.[Traduit par la Rédaction]