Integralność interfejsu płodowo-matczynego ma kluczowe znaczenie dla przetrwania płodu. poczęcia. Ten interfejs, składający się z matczynego decidua i inwazyjnego trofoblastu łożyskowego łożyskowy trofoblast, jest narażony na głębokie zmiany napięcia tlenu podczas ciąży. w czasie ciąży. Wykazaliśmy, że ludzkie komórki zrębu endometrium stają się wyjątkowo odporne na apoptozę wywołaną stresem oksydacyjnym po w odpowiedzi na sygnalizację cAMP i progesteronu. Ten proces proces różnicowania jest związany z indukcją czynnika transkrypcyjnego forkhead FOXO1, co z kolei zwiększa ekspresję mitochondrialnego przeciwutleniacza mitochondrialnego przeciwutleniacza dysmutazy ponadtlenkowej manganu. Jednakże, wyciszenie FOXO1 nie zwiększyło podatności zdziesiątkowanych komórek na oksydacyjną śmierć komórek. śmierć oksydacyjną. Analiza porównawcza wykazała, że nadtlenek wodoru, źródło wolnych rodników, silnie indukuje ekspresję mRNA i białka FOXO3a w niezróżnicowanych ludzkich komórkach endometrium. niezróżnicowanych ludzkich komórkach zrębu endometrium, ale nie w komórkach zdziesiątkowanych. Ekspresja konstytutywnie aktywnego mutanta FOXO3a wywołała apoptozę w decydujących komórkach. decydualizowanych komórkach. Ponadto, wyciszenie endogennego FOXO3a w niezróżnicowanych komórkach niezróżnicowanych komórkach znosiło apoptozę indukowaną przez nadtlenek wodoru. Te wyniki sugerują, że indukcja FOXO1 może zwiększać zdolność komórek do zapobiegania uszkodzeniom oksydacyjnym, podczas gdy jednoczesna represja ekspresji FOXO3a wyłącza szlak sygnałowy odpowiedzialny za oksydacyjną śmierć komórek. śmierć komórek. Zróżnicowana regulacja ekspresji FOXO zapewnia decidua z solidnym systemem zdolnym do radzenia sobie z przedłużającymi się epizodami stresu oksydacyjnego podczas ciąży. stresem oksydacyjnym podczas ciąży. --- TŁO: Niedawno donieśliśmy, że długotrwały stres oksydacyjny indukowany cyklosporyną (CsA) stres oksydacyjny jest związany ze zmniejszoną ekspresją klotho, genu genu przeciwstarzeniowego. W tym badaniu oceniano, czy działanie przeciwutleniające statyny może zwiększać ekspresję klotho w uszkodzeniu nerek wywołanym przez CsA. METODY: Przeprowadzono dwa oddzielne eksperymenty. Po pierwsze, zależny od dawki wpływ statyny na ekspresję klotho oceniano w prawidłowych nerkach myszy. Po drugie, wpływ statyny na ekspresję klotho oceniano w eksperymentalnej przewlekłej nefropatii CsA u myszy. Przeprowadziliśmy immunohistochemię i immunoblotting dla klotho, czynników transkrypcyjnych Forkhead box O [FoxOs; fosforylowane FoxO1 (p-FoxO1) i FoxO3a (p-FoxO3a)] i ich docelowe cząsteczki, nadmanganian manganu cząsteczki, dysmutaza ponadtlenkowa manganu (MnSOD), Bim i hemeoksygenaza-1. WYNIKI: Leczenie statynami zwiększało ekspresję klotho w sposób zależny od dawki sposób w normalnej nerce myszy i złagodziło spadek klotho w nerkach wykazujących nefropatię CsA. Podawanie CsA zwiększało ekspresję p-FoxO1 i zmniejszyło ekspresję p-FoxO3a, podczas gdy jednoczesne leczenie statyną odwróciło te zmiany, zwiększyło ekspresję enzymów antyoksydacyjnych enzymów antyoksydacyjnych MnSOD i hemeoksygenazy-1 oraz zmniejszało ekspresję proapoptotycznego białka Bim. WNIOSEK: Zwiększenie ekspresji klotho za pośrednictwem statyn i zróżnicowana regulacja ekspresji FoxO regulacja ekspresji FoxO promuje odporność na stres oksydacyjny indukowany CsA. stres. --- CEL: Starzenie się jest głównym czynnikiem ryzyka choroby zwyrodnieniowej stawów (OA). Czynniki transkrypcyjne Forkhead-box klasy O (FoxO) regulują mechanizmy starzenia się komórek, w tym kontrolę jakości białek, autofagię i obronę przed stresem oksydacyjnym. stres. Celem tego badania była analiza czynników transkrypcyjnych FoxO w normalnej, starzejącej się i OA chrząstce. PROJEKT: Stawy kolanowe ludzi w wieku 23-90 lat i myszy w wieku 4-24 miesięcy oraz po chirurgicznie wywołanej OA. miesięcy i po chirurgicznie wywołanej OA analizowano pod kątem ekspresji białek FoxO białek. Regulację ekspresji i aktywacji białka FoxO analizowano w hodowanych chondrocytach. hodowanych chondrocytach. WYNIKI: Ludzka chrząstka wyrażała białka FOXO1 i FOXO3, ale nie FOXO4. FOXO1 i FOXO3 ulegały silniejszej ekspresji w strefie powierzchownej i środkowej w porównaniu do do strefy głębokiej i były zlokalizowane głównie w jądrach komórkowych. Podczas starzenia się ludzkich stawów, ekspresja FOXO1 i FOXO3 była znacznie zmniejszona w powierzchownej strefie obszarach chrząstki narażonych na maksymalne obciążenie. W chrząstce OA, chondrocytów wykazywały silną fosforylację FOXO i lokalizację cytoplazmatyczną. cytoplazmatyczną. Podobne wzorce ekspresji FOXO w normalnych stawach i zmiany w starzeniu i OA zaobserwowano w modelach mysich. W hodowanych chondrocytach IL-1β i TNF-α hamowały ekspresję FOXO1, podczas gdy TGF-β i PDGF zwiększały ekspresję FOXO1 i FOXO3 ekspresję. Fosforylacja FOXO1 i FOXO3 była zwiększona przez IL-1β, PDGF, bFGF, IGF-1 i utleniacz t-BHP. WNIOSKI: Normalna chrząstka stawowa ma specyficzną dla tkanki sygnaturę ekspresji i aktywacji FoxO i aktywacji, która jest głęboko zmieniona w procesie starzenia i OA u ludzi i myszy. u ludzi i myszy. Zmiany w ekspresji i aktywacji FoxO mogą być zaangażowane w starzenie się chrząstki i OA. --- Tłumienie nadmiernego wzrostu i powiększenia adipocytów, które jest ściśle związane z otyłością jest skuteczne w zapobieganiu i leczeniu zespołu metabolicznego. zespołu metabolicznego. Ogólnie rzecz biorąc, apoptoza jest indukowana w komórkach przez wiele różnych substancji wewnątrzkomórkowych lub zewnątrzkomórkowych. substancji wewnątrzkomórkowych lub zewnątrzkomórkowych, a ostatnio zasugerowano, że podrodzina FoxO że podrodzina FoxO jest zaangażowana w indukcję apoptozy. My miał na celu wyjaśnienie mechanizmu indukcji apoptozy za pośrednictwem FoxO w adipocytach pod wpływem reaktywnych form tlenu (ROS). Leczenie zróżnicowanych i niezróżnicowanych komórek 3T3-L1 oksydazą glukozy (GOD), enzymem generującym enzymem generującym H(2)O(2), indukowało apoptozę i prowadziło do akumulacji 8-OHdG. Analiza apoptozy wykazała, że leczenie GOD indukowało apoptozę w zróżnicowanych komórkach 3T3-L1 mniej skutecznie niż w niezróżnicowanych preadipocytach. preadipocytach. GOD znacznie zwiększył poziomy Bad, Bax i Bim - genów aktywnie zaangażowanych w apoptozę komórek. genów, które są aktywnie zaangażowane w apoptozę komórek. Leczenie GOD również zwiększyło ekspresję mRNA i białka FoxO3a. Wprowadzenie FoxO3a-siRNA do komórek 3T3-L1 tłumiło indukowaną stresem oksydacyjnym ekspresję mRNA Bim, jak również jak również apoptozę indukowaną przez GOD. Ponadto, ekspresja MnSOD, Cu/ZnSOD i katalazy, a także FoxO, znacznie wzrosła wraz z progresją adipocytów. progresji różnicowania adipocytów. Wyniki te wskazują, że ROS indukowały apoptozę w niezróżnicowanych komórkach 3T3-L1 poprzez ekspresję FoxO3a, podczas gdy ekspresja FoxO hamowała apoptozę indukowaną przez ROS w zróżnicowanych komórkach 3T3-L1 poprzez ekspresję enzymów wychwytujących ROS.
Czy ekspresja FOXO wpływa na stres oksydacyjny?
Tak. W różnych typach komórek stwierdzono, że indukcja czynnika transkrypcyjnego FOXO1 zwiększa ekspresję mitochondrialnego przeciwutleniacza dysmutazy ponadtlenkowej manganu i prowadzi do tłumienia stresu oksydacyjnego.