心室室肌细胞中高血糖引起的反应性氧物种的产生在哺乳动物之间有所不同
Shan Lu1,2, Maria J Baier3, Risto-Pekka Polonen2
1Key Laboratory of Cardiovascular and Cerebrovascular Medicine, School of Pharmacy, Nanjing Medical University, Nanjing, China.
高葡萄糖会诱导小鼠,老鼠和人类心脏细胞中的活性氧物种 (ROS),但子受到保护. 这一发现对于理解糖尿病心肌病 (DbCM) 和开发向疗法至关重要.
科学领域:
- 心血管研究研究心血管研究
- 细胞和分子生物学 细胞和分子生物学
- 代谢疾病 代谢疾病
背景情况:
- 糖尿病心肌病 (DbCM) 涉及改变的氧化还原调节和活性氧物种 (ROS).
- 高血糖诱导的ROS信号在心室肌细胞中可能因物种而异.
- 临床前研究经常使用动物模型,需要进行跨物种比较.
研究的目的:
- 为了比较由高血糖引起的ROS在小鼠,老鼠,子和人类心室肌细胞中的产生.
- 阐明在高葡萄糖条件下参与ROS生成的特定信号通路.
- 为了确定心脏对高血糖反应的特定物种差异.
主要方法:
- 利用H2DCFDA和遗传编码的氧化还原传感器来测量ROS.
- 使用活细胞共聚焦成像用于氧化还原,葡萄糖,收缩性和Ca2+短暂分析.
- 评估超氧化物脱酶 (SOD) 表达和活性,通过西方涂抹和活性测定.
主要成果:
- 高葡萄糖通过CaMKII O-GlcNAcylation和NOX2激活在老鼠和人类心室肌细胞中增加了细胞质ROS.
- 子心室肌细胞显示最小的ROS产量,除非与血管新素II和O-GlcNAcylase抑制剂相结合.
- 子肌细胞在特定的联合刺激下表现出细胞质和线粒体ROS积累,涉及复杂的信号传递.
结论:
- 急性高血糖症在小鼠,老鼠和人类心室肌细胞中强烈诱导ROS.
- 子肌细胞具有对高血糖引起的ROS产生的内在保护.
- 在ROS响应的特定物种差异凸显了在DbCM研究中需要仔细选择模型的需要.
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