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- Visualization of Vascular Ca 2 + Signaling Ausgelöst durch Parakrine Derived ROS
- Multi-Parameter-Messung der Durchlässigkeit Transition Pore Opening in isolierten Maus-Mitochondrien
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- FASEB Journal : Official Publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology
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Articles by Brian J. Hawkins in JoVE
Visualization of Vascular Ca 2 + Signaling Ausgelöst durch Parakrine Derived ROS
Karthik Mallilankaraman1, Rajesh Kumar Gandhirajan1, Brian J. Hawkins2, Muniswamy Madesh1
1Department of Biochemistry, Temple University, 2Department of Anesthesiology and Pain Medicine, University of Washington
Eine effiziente Methode, um Einblicke in die Visualisierung der parakrine-derived ROS-Induktion von endothelialen Ca2 + Signal-Verstärkung wird beschrieben. Diese Methode nutzt die Vorteile der Messung parakrine abgeleitete ROS ausgelöst Ca2 +-Mobilisierung in vaskulären Endothelzellen in einer Co-Kultur-Modell.
Multi-Parameter-Messung der Durchlässigkeit Transition Pore Opening in isolierten Maus-Mitochondrien
Raluca Marcu, Chris K. Neeley, Georgios Karamanlidis, Brian J. Hawkins
Ein spektrofluorometrischen Protokoll für die Messung der mitochondrialen Permeabilitätsübergang Porenöffnung in isolierten Maus-Mitochondrien wird hier vorgestellt. Der Assay umfasst die gleichzeitige Messung von Mitochondrien Ca
Other articles by Brian J. Hawkins on PubMed
Die Anpassung Der Pulmonalen Sauerstoffverbrauch Langsame Komponente Nach 6 Wochen Der Ausübung, Ausbildung, Ober-und Unterhalb Der Laktat-Schwellen Bei Untrainierten Männern
Chest. Dec, 2003 | Pubmed ID: 14665524
Selektive Rolle Für Superoxid in InsP3 Rezeptor-vermittelte Mitochondriale Dysfunktion Und Endothelialen Apoptose
The Journal of Cell Biology. Sep, 2005 | Pubmed ID: 16186254
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) eine unterschiedliche Rolle in Zelle überleben und Zelltod während Ischämie/Reperfusion (ich / R) Verletzungen und damit verbundenen Entzündungen. In dieser Studie ROS Erzeugung durch aktivierte Makrophagen hervorgerufen einen intrazellulären Ca2 + ([Ca2 +] ich) transient in Endothelzellen, die durch eine Kombination von Superoxid-Dismutase und ein Anion-Kanal-Blocker ablated war. [Ca2 +] i Shop, Erschöpfung, aber nicht extrazelluläre Ca2 + Chelat, verhindert [Ca2 +] ich Höhe als Reaktion auf O2 * - das war Inosit 1,4,5-Trisphosphate (InsP3) abhängig, und Zellen fehlt die drei InsP3-Rezeptor (InsP3R)-Isoformen konnte die [Ca2 +] angezeigt ich flüchtig. Wichtig ist, voraus die O2 *--ausgelöste Ca2 +-Mobilisierung einen Verlust in mögliche mitochondriale Membran, der unabhängig von anderen Oxidantien und mitochondrially ROS abgeleitet. Aktivierung von Apoptosis aufgetreten selektiv als Reaktion auf O2 *- und könnte verhindert werden, indem [Ca2 +] ich Pufferung. Diese Studie belegt, dass O2 * - erleichtert eine InsP3R legata Apoptotic Kaskade und kann eine kritische Funktion in ich dienen / R Verletzungen und Entzündungen.
Einzigartige Kardiopulmonale Übung Prüfung Antworten Bei Übergewicht Im Mittleren Alter Erwachsenen Mit Obstruktiver Schlafapnoe
Sleep Medicine. Mar, 2007 | Pubmed ID: 17275399
Obstruktive Schlafapnoe (OSA) zeichnet sich durch sich wiederholende nächtliche Hindernisse der oberen Atemwege, die Arousals Hypoxämie, Hyperkapnie und sympathische Aktivierung veranlassen. Diese Erkrankung veranlasst kardiovaskuläre autonome Ungleichgewicht und trägt zur Entwicklung von Bluthochdruck. Während die Diagnostik und die Prognose ist gut etabliert in der Kardiologie, den klinischen Nutzen der Übung Nutzen der Übung testen testen ist Screening für OSA nicht sorgfältig untersucht worden. Um diese potentielle Anwendung zu untersuchen, wir kontrastiert kardiopulmonale Antworten Trainings-Tests bei Patienten, die vor kurzem diagnostiziert mit OSA mit scheinbar gesunden Kollegen ähnliche körperliche Inaktivität Geschichte, Alter und Körper Habitus.
Superoxid Flussmittel in Endothelzellen über Die Chlorid-Kanal-3 Vermittelt Die Intrazelluläre Signalgebung
Molecular Biology of the Cell. Jun, 2007 | Pubmed ID: 17360969
Reaktive Sauerstoffspezies (ROS) haben in Zelle signalisieren und Pathologie verwickelt. Eine wichtige Quelle von ROS in Endothelzellen wird NADPH Oxydase, die Superoxid erzeugt (O(2)(.-)) auf der extrazellulären Seite der Plasmamembran aber des intrazellulären Signalisierens führen kann. Um mögliche Transmembran-Fluss von O(2)(.-) zu studieren, wurden pulmonale mikrovaskuläre Endothelzellen mit der O(2)(.-)-Sensitive-Fluorophor-Hydroethidine (er) vorbelastet. Anwendung von einer extrazellulären Boli O(2)(.-) führte zu schnelle und Konzentration-abhängige transient HE-Oxidation, die eine progressive und nicht umkehrbaren Erhöhung nukleare HE Fluoreszenz folgte. Diese Fluoreszenz-Änderungen wurden durch Superoxid-Dismutase (SOD), das Anion-Kanal-Blocker did und selektive Unterdrückender der Chlorid-Kanal-3 (ClC-3) durch die Behandlung mit SiRNA gehemmt. Extrazelluläre O(2)(.-) ausgelöst Ca(2+) Version wiederum mitochondriale Membran potenzielle Veränderungen ausgelöst, die durch mitochondriale O(2)(.-) Produktion und zellulären Apoptose gefolgt waren. Diese "signalisieren" Auswirkungen des O(2)(.-) wurden von did Behandlung, durch Abbau der intrazellulären Ca(2+) Stores Thapsigargin und Chelat des intrazellulären Ca(2+) verhindert. Diese Studie zeigt, dass O(2)(.-) Fluß über die Plasmamembran endothelial Zellen über ClC-3 Kanäle erfolgt und induziert intrazelluläre Ca(2+)-Release, die mitochondriale O(2)(.-) Generierung aktiviert.
Die Proapoptotischen Faktoren Bax Und Bak Regeln T-Zellproliferation Durch Kontrolle Der Endoplasmatisches Reticulum Ca(2+) Homöostase
Immunity. Aug, 2007 | Pubmed ID: 17692540
Die Bcl-2-Antagonist X Protein (Bax) und Bcl-2-Antagonist/Killer (Bak) sind wesentliche Regulatoren der Apoptose von Lymphozyten, aber es bleibt unklar, ob sie eine Rolle in lebensfähigen T-Zell-Funktion. Hier berichten wir, dass T-Zellen, die Bax und Bak fehlte wegen Mängeln Ca(2+)-Signalisierung Mängel in Antigen-spezifische Vermehrung anzuzeigen. Bax(-/-), Bak(-/-) T-Zellen angezeigt, defekte T-Zell-Rezeptor (TCR)- und Inosit-1,4,5-Trisphosphate (IP(3)) - abhängigen Ca(2+)-Mobilisierung aufgrund veränderter Endoplasmatisches Reticulum (ER)-Ca(2+)-Verordnung, die von Baxs Wiedereinführung aufgehoben wurde. Die Fähigkeit der TCR-abhängige Ca(2+) Signale stimulieren mitochondriale NADH-Produktion über, die zur ATP-Synthese genutzt war abhängig von Bax und Bak. Ca(2+)-induzierte mitochondriale NADH Erhöhung in Ermangelung von Bax und Bak Abstumpfung ergab verminderte reaktive Sauerstoffspezies-Produktion, die für die T-Zellproliferation erforderlich war. Zusammen, belegen die Daten, dass Bax und Bak eine wesentliche Rolle bei der Kontrolle der T-Zellproliferation spielen durch Modulation ER Ca(2+) Version.
G-Protein-gekoppelter Rezeptor Ca2 +-verknüpfte Mitochondriale Reaktive Sauerstoffspezies Sind Unerlässlich Für Die Einhaltung Der Endothelial/Leukozyten
Molecular and Cellular Biology. Nov, 2007 | Pubmed ID: 17724077
Rezeptor-vermittelte Signalisierung ist allgemein im Zusammenhang mit mehreren Funktionen, einschließlich der Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies. Ob Mitochondrium abgeleitete Superoxid (mROS) direkt zur physiologischen Signalisierung beiträgt ist jedoch umstritten. Hier zeigen wir einen bisher unbekannten Mechanismus, in dem physiologischen Ca(2+) evoziert mROS Produktion in Endothelzellen (EG) Aktivierung und Leukozyten feste Adhäsion eine entscheidende Rolle spielt. G-Protein-gekoppelter Rezeptor (GPCR) und Tyrosin Kinase-vermittelte Inosit 1,4,5-Trisphosphate-abhängige mitochondriale Ca(2+) Aufnahme führte NADPH Oxydase-unabhängige mROS Produktion. GPCR-chromosomale mROS Produktion mitochondriale Funktion oder eines Triggers Zelltod nicht verändern jedoch eher zur Aktivierung von NF-KappaB und Leukozyten Adhäsion über die EG-Induktion von der Adhäsion Molekül 1 beigetragen. Dismutation von mROS von Mangan-Superoxid-Dismutase-Überexpression und eine Zelle-permeative Superoxid-Dismutase mimetischen ablated NF-KappaB transkriptionelle Aktivität und erleichtert Leukozyten Anhaftung an das Endothel unter simulierten Zirkulation nach GPCR - aber nicht Zytokin-induzierte Aktivierung. Diese Ergebnisse zeigen, dass mROS das nachgeschaltete Effektor-Molekül ist, das Rezeptor-vermittelte Ca(2+) Signale in Proinflammatory Signalisierung und Leukozyten/EG feste Adhäsion übersetzt.
Gleichzeitige Erfassung Der Apoptose Und Mitochondrialen Superoxid-Produktion in Lebenden Zellen Durch Durchflusszytometrie Und Confocal Mikroskopie
Nature Protocols. 2007 | Pubmed ID: 17853886
Annexin V und Sytox Green sind weit verbreitete Marker Apoptosis in verschiedenen Zelltypen mit Durchflusszytometrie und Fluoreszenz-Mikroskopie zu bewerten. Kürzlich eine neuartige Fluoroprobe, die MitoSOX rot für selektive Detektion von Superoxid in den Mitochondrien der eingeführt wurde Zellen zu leben und wurde für die konfokale Mikroskopie und Durchflusszytometrie validiert. Dieses Protokoll beschreibt die simultane Messungen der mitochondrialen Superoxid-Generation mit Apoptotic Markierungen (Annexin V und Sytox Green) durch Durchflusszytometrie und konfokale Mikroskopie in Endothelzellen Linien. Die Vorteile der beschriebenen Flow Cytometry-Methode gegenüber anderen Zell-basierte Techniken sind die enorme Geschwindigkeit (1-2 h), exquisite Präzision und die Möglichkeit der gleichzeitigen quantitative Messungen von mitochondrialen Superoxid generieren und Apoptotic (und anderen) Marker, mit maximaler Erhaltung der Zellfunktionen. Diese Methode kombiniert mit Fluoreszenz-Mikroskopie kann sehr nützlich, um wichtige Raum-zeitliche Veränderungen mitochondrialen Superoxid-Produktion und Ausführung von programmierten Zelltod in praktisch jeder Zelle Art sein.
Endothelial Ausrichtung Der Halbdurchlässigen Polymer Nanocarriers Für Enzym-Therapien
Biomaterials. Jan, 2008 | Pubmed ID: 17950837
Der medizinische Nutzen der Proteine, z.B. therapeutische Enzyme, ist durch ihre zersetzliche Natur und unzureichende Lieferung stark eingeschränkt. Die meisten therapeutischen Enzyme nicht gesammelt, in ihre Ziele und werden durch Proteasen inaktiviert. Ausrichtung der Enzyme, die gekapselt in Substrat-durchlässigen Polymer Nano-Carrier (PNC) könnte undurchlässig, für Proteasen diese Einschränkungen überwinden. Um diese Hypothese zu testen, haben wir endothelial gezielte PNC mit Katalase, H (2) O 2 entgiftende Enzym, geladen und getestet, ob dieser Ansatz vor vaskulärer oxidativer Stress, ein pathologischer Prozess verwickelt in Ischämie-Reperfusion und andere Krankheit Bedingungen schützt entwickelt. Umspritzen von Katalase (MW 247 kD), Peroxydase (MW 42 kD) und Xanthinoxidase (XO, MW 300 kD) in rund 300 nm Durchmesser PNC aus Copolymere von Polyethylenglykol und Poly-Milchsäure/Poly-Glycol Säure (PEG-PLGA) wurde im Bereich von ca. 10 % für alle Enzyme. PNC/Katalase und PNC/Peroxydase aus externen Proteolyse geschützt waren, und enzymatische Aktivität auf ihre PNC diffusible Substraten, H(2)O(2) und ortho-Phenylendiamin, ausübten, während Tätigkeit der gekapselten XO vernachlässigbar aufgrund Polymer Dichtigkeit auf das Substrat war. PNC gezielt auf Thrombozyten-endothelial Zelle (EG) Adhäsion Molekül-1 gelieferten aktiv Katalase zu ECs gekapselt und geschützt das Endothel gegen oxidativen Stress in der Zelle-Kultur und Tier-Studien. Vaskuläre Ausrichtung der PNC belasteter entgiftende Enzyme finden breite medizinische Anwendungen, einschließlich Verwaltung von oxidativem Stress und andere Toxizitäten.
Caveolae Sind Ein Wesentlicher Bestandteil Des Weges Zum Endothelial Zelle Signalisieren Abrupte Reduzierung Der Schubspannung Zugeordnet
Biochimica Et Biophysica Acta. Oct, 2008 | Pubmed ID: 18573285
Abrupte Beendigung der Strömung, die des akuten Verlust der Schubspannung (simulierte Ischämie) zur Strömung angepassten pulmonale mikrovaskuläre Endothelzellen (PMVEC) führt zu reaktive Sauerstoff Spezies (ROS) Generation, die Signale für die Vermehrung von EG. Wir evaluieren die Rolle von Caveolin-1 auf diese zelluläre Reaktion mit Maus PMVEC, die für 72 h, Laminar-Flow bei 5 dyn/cm(2), gefolgt von Stop Strömungsgeschwindigkeit ("Ischämie") Bauteile wurden. Vorkonditionierung ergab eine 2.7-fold Zunahme der zellulären Ausdruck K(ATP) (K(IR) 6.2) Kanäle aber keine Veränderung Ausdrucksebene Caveolin-1, gp91(phox) oder MAP-Kinasen. Die erste Antwort auf Ischämie in Wildtyp-Zellen wurde Zellmembran Depolarisation, die durch Gene targeting für K(IR) 6.2 abgeschafft wurde. Die nachfolgende Antwort wurde erhöhte ROS-Produktion, die Aktivierung der NADPH-Oxidase (NOX2) und dann die Phosphorylierung von MAP-Kinasen (Erk, JNK) zugeordnet. Nach 24 h von Ischemia in Wildtyp-Zellen der Zelle Verbreitung Index 2,5 fache und die % der Zellen in der S + G/m Phasen (2) legten um 6-fold. Diese signalisierende Kaskade (Depolarisation der Zellmembran, ROS-Produktion, MAP-Kinase-Aktivierung und Zelle-Verbreitung) wurde im Caveolin-1 null PMVEC oder durch Behandlung der Wildtyp Zellen mit Filipin aufgehoben. Diese Studien zeigen, dass Caveolin-1 als Scherung Sensor in der Strömung angepasst EG was ROS-vermittelte Zelle signalisieren und endothelialen Zellproliferation nach den abrupten Rückgang der Informationsfluss funktioniert.
Systemefürdie Anästhetika Induzieren Zellschädigung Durch Unterbrechung Der Intrazelluläre Kalzium-Homöostase Mit Verschiedenen Potenzen
Anesthesiology. Aug, 2008 | Pubmed ID: 18648233
Die Autoren die Hypothese, dass Systemefürdie Anästhetika Zellschäden induziert durch abnorme Calcium-Freisetzung aus dem Endoplasmatischen Retikulum durch die übermäßige Aktivierung des Inosit 1,4,5-Trisphosphate (IP3) Rezeptoren, mit Isofluran mit größerer Wirksamkeit als Sevofluran oder Desfluran verursachen.
Ausführung Von Superoxid Induziert Zelltod Von Proapoptotischen Bcl-2-ähnliche Proteine Gebot Und Bak
Molecular and Cellular Biology. Jun, 2009 | Pubmed ID: 19332555
Äthanol Vergiftung stimuliert die Produktion von Proinflammatory Cytokines und erhöht die Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies induziert mitochondriale Wertminderung. Jedoch beschränkt sich die Informationen über die exakte Sequenz und Vinylalkohol-induzierte Hepatotoxizität beteiligt. Akute Äthanol Exposition verstärkt mitochondriales Superoxid (O(2)(*-)) Produktion und beeinträchtigt die mitochondriale Ca(2+) Handhabung. Wiederum erleichtert O(2)(*-) Cytochrom-C-Freisetzung und mitochondriale Membran mögliche Wertverluste, die ist nicht abhängig von H(2)O(2) und bivalente kationen und Bak Bax-unabhängigen Weise erfordert. Darüber hinaus erfordert die Auslösung der Bak Proapoptotischen Aktivität die Zytosolische Anwesenheit von Gebot, ein nur-BH3-Protein, das von der Initiator Caspase-2 verarbeitet wird. Gemeinsam kennzeichnen diese Studien eine O(2)(*-) getrieben, Caspase initiierte Apoptotic Weg, die selektiv die Bcl-2 Familie Proteine Gebot und Bak beinhaltet. Diesem Weg manifestiert sich bei chronischen Äthanol Verbrauch bei alten Tieren und identifiziert Caspase-2, Bid und Bak als wesentlicher Vermittler der O(2)(*-)-induzierten Apoptose, die wirksame Ziele für die Entwicklung von Therapeutika zur Behandlung von Alkoholische Lebererkrankung erweisen.
Melanozyten-ähnlichen Zellen in Das Herz Und Die Lungenvenen Dazu Beitragen, Vorhofflimmern Arrhythmie-Trigger
The Journal of Clinical Investigation. Nov, 2009 | Pubmed ID: 19855129
Vorhofflimmern ist die häufigste klinische Herzrhythmusstörungen. Es wird oft durch ektopische Schläge aus den Lungenvenen und Atrium, aber die Quelle initiiert und Mechanismus diese Beats bleibt unklar. Die Melanin Synthese Enzyms Dopachrom-Tautomerase (DCT) ist intrazelluläre Calcium und reaktiven Spezies Verordnung in Melanozyten beteiligt. Angesichts der Tatsache, dass bei Patienten mit Vorhofflimmern Dysregulation intrazelluläre Calcium-und reaktiven Spezies beschrieben wurde, untersuchten wir die Rolle der DCT in diesem Prozess. Hier zeichnen wir eine einzigartige DCT-Ausdrücken Zellpopulation in murinen und menschlichen Herzen, die die Lungenvenen, Atrien und Atrioventrikulärer Kanal aufgefüllt. Expression profiling gezeigt, dass diese Population ausgedrückt adrenerge und muskarinische Rezeptoren unterscheidet dermale Melanozyten transkriptionelle Profile angezeigt. Erwachsene Mäusen fehlt DCT angezeigt normalen kardialen Entwicklung aber eine erhöhte Anfälligkeit für atriale Arrhythmien. Kultivierte primäre Melanozyten-wie in der Herzzellen waren erregbar, und diejenigen fehlt DCT angezeigt verlängerte Repolarisation mit frühen Afterdepolarizations. Darüber hinaus Mäuse mit Mutationen in der Tyrosin-Kinase-Rezeptor Kit fehlte Melanozyten-wie Herzzellen und atriale Arrhythmien ohne DCT nicht entwickeln. Diese Daten legen nahe, dass Funktionsstörungen der Melanozyten-wie Zellen im Atrium und Lungenvenen kann dazu beitragen, atriale Arrhythmien.
Nitrierung Des Mitochondrischen Komplexes Ich Untereinheit NDUFB8 Entlockt RIP1 - Und RIP3-vermittelter Nekrose
Free Radical Biology & Medicine. Jan, 2010 | Pubmed ID: 19897030
Stickstoffmonoxid (NO) und andere reaktive Stickstoff-Spezies Zielen auf mehrere Standorte in den Mitochondrien, zellulären Bioenergetik und Überleben zu beeinflussen. Kinetische Untersuchungen ergeben, dass nicht von aktivierten Makrophagen oder Spender Verbindungen schnell diffundiert zu den Mitochondrien, verursacht eine schrittweise Erhöhung der Dosis-abhängige NO-abhängige DAF Fluoreszenz, die mitochondriale Membran potenziellen Verlust entsprach und Veränderungen im zellulären Bioenergetik, die letztlich zu nekrotischen Zelltod eingeleitet. Zellulären Dysfunktion ist vermittelt durch eine erhöhte 3-Nitrotyrosine-Signatur des mitochondrischen komplexes ich Untereinheit NDUFB8, das ist lebenswichtig für normale mitochondriale Funktion wie selektive Niederschlag über SiRNA belegt. Eine Überexpression von mitochondrialen Superoxid-Dismutase erheblich verringerte NDUFB8 Nitrierung und mitochondriale Homöostase wiederhergestellt. Darüber hinaus verhindert die Behandlung der Zellen mit Necrostatin-1 oder SiRNA Niederschlag RIP1 und RIP3 NO-vermittelte Nekrose. Diese Arbeit hat gezeigt, dass die Interaktion zwischen NO und mitochondrially abgeleiteten Superoxid ändert mitochondrialen Bioenergetik und Zellfunktion, wodurch eine molekulare Mechanismen für reaktive Sauerstoff und Stickstoff Arten-vermittelte Veränderungen mitochondrialen Homöostase.
Mitochondriale Komplex II Verhindert Hypoxie Aber Nicht Kalzium- Und Proapoptotischen Bcl-2 Protein-induzierte Mitochondriale Membran Verlustpotential
The Journal of Biological Chemistry. Aug, 2010 | Pubmed ID: 20566649
Mitochondriale Membran Verlustpotential hat schwere bioenergetische folgen und trägt zu vielen menschlichen Krankheiten einschließlich Myokardinfarkt, Schlaganfall, Krebs und Neurodegeneration. Trotz seiner Bekanntheit und Bedeutung bei der zellulären Energieproduktion bleibt der grundlegende Mechanismus, wobei die mitochondriale Membran potenzielle niedergelassen ist, jedoch unklar. Unsere Studien verdeutlichen, dass komplexe II-gesteuerte Elektronen fließen ist das wichtigste Mittel, mit denen die mitochondriale Membran ist unter Hypoxie Bedingungen polarisiert und dass der Mangel an den Komplex II-Substrat-Succinat führte reversible Membran Verlustpotential, die rasch von Succinat-Supplementierung wiederhergestellt werden konnten. Hemmung der mitochondrialen Komplex I und F F (0) 1-ATP-Synthase induzierte mitochondriale Depolarisation, die unabhängig von der mitochondrialen Permeabilität Übergang Pore, Bcl-2 (B-Zell-Lymphom 2) Familie Proteine oder hoher Amplitude Schwellung und von Succinat nicht rückgängig gemacht werden könnte. Wichtig ist, stellt das Succinat Stoffwechsel unter Hypoxie Bedingungen Membran potenzielle und ATP Niveaus. Darüber hinaus ermöglicht eine Abhängigkeit von Komplex II-vermittelte Elektronen fließen Zellen vom Mitochondriopathie Patienten frei von einem funktionalen Komplex ich weiterhin eine mögliche mitochondriale Membran, die eine mitochondriale-Struktur und die Fähigkeit, induziert durch Agonisten Kalzium ähnlich der normalen Zellen absondern vermittelt. Diese Erkenntnis ist wichtig, denn es setzt die Bühne für komplexe II funktionelle Erhaltung als attraktive Therapie mitochondriale Funktion während Hypoxie zu halten.
Methamphetamin Verursacht Mitrochondrische Oxidativen Schäden Im Menschlichen T-Lymphozyten Zu Funktionsbeeinträchtigung Führt
Journal of Immunology (Baltimore, Md. : 1950). Sep, 2010 | Pubmed ID: 20668216
Methamphetamin (METH) Missbrauch ist bekannt, dass eine übermäßige Rate von Infektionen zugeordnet werden. Obwohl viele Studien die Assoziation von METH-Exposition und Immunsuppression beschrieben haben, bleibt bisher der zugrunde liegende Mechanismus schwer. In dieser Studie stellen wir Hinweise, dass METH Exposition mitochondrisch oxydierende Beschädigung ergab und Störung der primären menschlichen T-Zellen verursachte. METH-Behandlung von T-Lymphozyten führte zu einem Anstieg der intrazellulären Kalziumspiegel, die die Generation von reaktiven Sauerstoffspezies erweitert. TCR-CD28 verknüpft Kalzium Mobilisierung und anschließende Aufnahme durch Mitochondrien in METH-behandelten T-Zellen korreliert mit einer Zunahme der Mitochondrium abgeleitete Superoxid. Gefährdung durch METH-induzierte mitochondriale Dysfunktion in Form von deutlichen Rückgang der mitochondrischen Membrane Potential, erhöhte mitochondriale Masse, verbesserte Protein Nitrosylation und verminderte Protein-Ebene der komplexe I, III und IV der Atmungskette. Diese Veränderungen parallel reduziert Il Sekretion und proliferative T-Zell-Antworten, nachdem TCR-CD28 Stimulierung angibt, T-Zell-Funktion beeinträchtigt. Darüber hinaus Antioxidantien abgeschwächt METH-induzierten mitochondrialen Schäden durch Erhaltung der Protein-Ebene der mitochondrialen komplexe I, III und IV. Unsere Daten zeigen insgesamt, dass METH T-Zell-Dysfunktion über Induktion von oxidativem Stress und mitochondriale Schädigung als zugrunde liegenden Mechanismus der sekundären METH Missbrauch immun Beeinträchtigung verursachen kann.
S-Glutathionylation STIM1 Aktiviert Und ändert Mitochondriale Homöostase
The Journal of Cell Biology. Aug, 2010 | Pubmed ID: 20679432
Oxidativen Stress beeinflusst viele zelluläre Prozesse, einschließlich Zelle Wachstum, Differenzierung und Zelltod. Ein allgemein anerkannten Zusammenhang zwischen diesen Prozessen und oxidativen Stress wird über Änderungen in Ca(2+) zu signalisieren. Allerdings beeinflussen, genau wie Oxidantien Ca(2+) Signalisierung bleibt unklar. Oxidativen Stress führte zu einer phänotypischen Veränderung Ca(2+) Mobilisierung von eine oszillierende zu einem anhaltend erhöhten Muster über Freigabe aktiviert Kalzium Kalzium (CRAC) - vermittelten kapazitive Ca(2+) Eintrag und stromal Interaktion Molekül 1 (STIM1)- und Orai1-defizienten Zellen gegen oxidativen Stress resistent sind. Funktional, induziert durch Oxidationsmittel Ca(2+) Eintrag verändert, mitochondriale Ca(2+) Handhabung und Bioenergetik und Trigger Zelle Tod. STIM1 S-Glutathionylated auf Cystein 56 als Reaktion auf oxidativen Stress und beschwört konstitutive Ca(2+) Eintrag unabhängig von intrazellulären Ca(2+) Läden. Diese Experimente zeigen, dass Cystein 56 ist ein Sensor für Oxidationsmittel-abhängige Aktivierung von STIM1 und eine molekulare Verbindung zwischen oxidativen Stress und Ca(2+) Signalisierung über den CRAC-Kanal zu demonstrieren.
PECAM-bezogenen Lieferung Von SOD Hemmt Endothelial Entzündungsreaktion
FASEB Journal : Official Publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. Jan, 2011 | Pubmed ID: 20876216
Erhöhte Generation von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) durch endothelial Enzyme, einschließlich der NADPH-Oxidase, ist in vaskulärer oxidativer Stress und endotheliale Proinflammatory Aktivierung bei Exposition über vaskuläre Zelle Adhäsion Molekül-1 (VCAM-1) verwickelt. Katalase und Superoxid-Dismutase (SOD) konjugierten Antikörper gegen Thrombozyten/endothelial Zellenadhäsionsmolekül 1 (PECAM-1) speziell auf Endothel binden und hemmen die Auswirkungen der entsprechenden ROS, H(2)O(2) und Superoxid-Anion. In dieser Studie, Anti-PECAM/SOD, aber nicht Anti-PECAM/Katalase oder nontargeted-Enzyme, einschließlich Polyethylenglykol (PEG)-SOD, gehemmter 2 und 3 8-fach VCAM Ausdruck durch Tumor-Nekrose-Faktor (TNF), Interleukin-1β und Lipopolysaccharid verursacht. Anti - PECAM/SOD, aber nicht nontargeted Pendants, angesammelt in vaskulären Endothel nach der intravenösen Injektion, lokalisiert in endothelialen Endosomen und gehemmt durch 70 % Lipopolysaccharid-verursacht VCAM-1 Expression in den Mäusen. Anti-PECAM/SOD colocalized mit EWR-1-positiven endothelial Bläschen und ROS produziert als Reaktion auf TNF gestillt. Inhibitoren von NADPH Oxydase und Anion Channel ClC3 blockiert TNF-induzierte VCAM Ausdruck, dass Superoxid produziert und transportiert diese Proteine bzw. entzündliche Signalgebung vermittelt. Anti-PECAM/SOD abgeschafft VCAM Ausdruck verursacht durch Poly(I:C) - induzierte Aktivierung des Maut - wie Rezeptor 3 in intrazellulären Vesikeln lokalisiert. Diese Ergebnisse direkt-Mitglied Endosomen Zustrom von Superoxid in endothelialen Entzündungsreaktion und schlagen vor, daß die standortspezifischen abfangen dieses Signals erreicht durch gezielte Bereitstellung von Anti-PECAM/SOD in endothelialen Endosomen entzündungshemmende Wirkung haben kann.
Deregulierung Der MicroRNAs Durch HIV-1 Vpr Protein Führt Zur Entwicklung Der Neurokognitiven Störungen
The Journal of Biological Chemistry. Oct, 2011 | Pubmed ID: 21816823
Studien haben gezeigt, dass HIV-infizierten Patienten neurokognitiven Erkrankungen mit neuronalen Dysfunktion entwickeln. Der Mangel an produktiven Infektion von Neuronen durch HIV zufolge virale und zelluläre Proteinen, diese neuronalen Deregulierung mit neurotoxischen Aktivitäten, veröffentlicht von HIV-1-infizierten Zielzellen führen können. Das virale Protein R (Vpr), ein Protein kodiert von HIV-1, hat sich gezeigt, den Ausdruck verschiedener wichtiger Zytokine und entzündliche Proteine in infizierten und nicht infizierten Zellen zu ändern; die Mechanismen sind jedoch noch unklar. Mit eine menschlichen neuronalen Zelllinie, wir fanden, dass die Vpr von Neuronen verursacht aufgegriffen werden kann: (i) Deregulierung des Kalzium-Homöostase, (Ii) Endoplasmatisches Reticulum-Kalzium-Release, (Iii) Aktivierung der oxidativen Stress Weg, (iv) mitochondriale Dysfunktion und V - synaptische Retraktion. Auf der Suche nach der zellulären Faktoren beteiligt führten wir MicroRNAs und Gene Array-Assays, die mit menschliche Neuronen (Primärkulturen oder Zelllinie, SH-SY5Y), die wir behandelt mit rekombinanten Proteinen in Vpr. Interessanterweise dereguliert Vpr mehreren MicroRNAs (z.B. MiR-34a) und ihrer Zielgene (z.B. CREB), die zu neuronalen Funktionsstörungen führen könnten. Daher schließen wir, dass die Vpr spielt eine wichtige Rolle in neuronalen Dysfunktion durch Deregulierung MicroRNAs und ihrer Zielgene, eine Erscheinung, die die Entwicklung der neurokognitiven Störungen verursachen können.
HIV-1 Tat-Protein Fördert Neuronale Dysfunktion Durch Unterbrechung Der MicroRNAs
The Journal of Biological Chemistry. Nov, 2011 | Pubmed ID: 21956116
In den letzten zehn Jahren entstanden kleine nichtkodierende RNA-Moleküle wie MicroRNAs (MiRNAs) als wichtige Regulatoren im Ausdruck und Funktion des Eukaryotengenome. Es wurde vermutet, dass virale Infektionen und neurologischen Erkrankung Ergebnis auch durch den Einfluss der kleine RNAs geprägt ist. Dies hat veranlasste uns darauf hin, dass die HIV-Infektion der endogenen MiRNA Ausdrucksmuster, und trägt zur neuronalen Deregulierung und AIDS-Demenz verändert. Daher mit Primärkulturen und neuronale Zellformen, wir untersucht die Auswirkungen der ein virales Protein (HIV-1 Tat) über die Expression des MiRNAs aufgrund seiner charakteristischen Merkmale wie Entlassung aus infizierten Zellen und von noninfected Zellen aufgenommen. Verwendung von MicroRNA-Array-Assay wir gezeigt, dass Tat die Ebenen der verschiedenen MiRNAs dereguliert. Interessanterweise war MiR-34a unter die höchst induzierte MiRNAs in Neuronen Tat behandelt. Tat sinkt auch die Ebenen der MiR-34a Zielgene wie CREB-Protein wie Real-Time PCR gezeigt. Die Wirkung der Tat wurde in Anwesenheit von anti-miR-34a neutralisiert. Mit in-situ Hybridisierung Assay, fanden wir, dass MiR-34a Tat transgenen Mäusen im Vergleich mit der elterlichen Mäuse erhöhen. Daher schließen wir die Deregulierung der neuronalen Funktionen von HIV-1 Tat Protein ist MiRNA abhängig.
