Усовершенствованные конечные продукты гликирования сенсибилизируют сенсорные нейронные клетки человека к индуцированному капсаицином притоку кальция

Gessica Sabrina de Assis Silva; Michelle Cristiane Bufalo; Marcelo Medina de Souza; Carlos DeOcesano-Pereira; Ana Marisa Chudzinski-Tavassi; Vanessa   Olzon Zambelli

doi:10.3791/68036

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Усовершенствованные конечные продукты гликирования сенсибилизируют сенсорные нейронные клетки человека к индуцированному капсаицином притоку кальция

1.4K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/68036

⸱

2 мая 2025 г.

Gessica Sabrina de Assis Silva^*¹ , Michelle Cristiane Bufalo^*²^,³ , Marcelo Medina de Souza^*² , Carlos DeOcesano-Pereira² , Ana Marisa Chudzinski-Tavassi²^,³ , Vanessa Olzon Zambelli¹^,²

¹Laboratory of Pain and Signaling, Butantan Institute, ²Center of Excellence in New Target Discovery, Butantan Institute, ³Innovation and Development Laboratory, Innovation and Development Center, Butantan Institute

^* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Повышенное содержание конечных продуктов гликирования (КПГ), полученных из коллагена, неизменно связано с болезненными заболеваниями. В данной работе мы исследовали, повышает ли гликирование сенсибилизацию сенсорных нейронов к возбуждению капсаицина.

Аннотация

Повышенное содержание конечных продуктов гликирования (КПГ), полученных из коллагена, неизменно связано с болезненными заболеваниями, включая остеоартрит, диабетическую нейропатию и нейродегенеративные расстройства. Сенсорные нейроны человека, дифференцированные от клеточной линии SH-SY5Y, приобретают проноцицептивные функции при воздействии КПГ за счет высвобождения вещества P и повышения экспрессии транзиторного рецепторного потенциала ваниллоида 1 (TRPV1). В данной работе мы исследовали, является ли этот рецептор функционально активным и сенсибилизирует ли процесс гликации сенсорные нейроны к возбуждению капсаицина. Сенсорноподобные нейронные клетки были получены в результате дифференцировки клеток SH-SY5Y с полностью транс-ретиноевой кислотой и нейротрофическим фактором мозга. Инкубация с гликированным коллагеновым внеклеточным матриксом (ECM-GC) имитировала проноцицептивный стимул. Контрольные клетки инкубировали с негликированным внеклеточным коллагеновым матриксом (ECM-NC). Для оценки притока кальция использовался набор Fluo-8 Calcium Flux Assay Kit, который стимулировался капсаицином. Результаты показывают, что гликирование увеличивает приток кальция по сравнению с клетками, обработанными нормальным коллагеном, что позволяет предположить, что сенсорные нейроны экспрессируют функциональные каналы TRPV1 и что гликирование увеличивает возбуждение капсаицина. Эти данные указывают на то, что КПГ являются гиперчувствительными сенсорными нейронными клетками, запускающими проноцицептивную сигнализацию. В совокупности наши результаты свидетельствуют о том, что мы создали функциональную модель, реагирующую на капсаицин, которая может быть полезна для скрининга кандидатов на лечение болезненных состояний.

Введение

Гликирование — это неферментативный, необратимый и спонтанный процесс, при котором белки, такие как коллаген, связываются с молекулами редуцирующего сахара, что приводит к усовершенствованным конечным продуктам гликирования (КПГ). КПГ могут активировать рецепторы клеточных мембран, запуская активацию внутриклеточных путей, таких как внеклеточная сигнал-регулируемая протеинкиназа (ERK) 1/2, p38 митоген-активируемая протеинкиназа (MAPK) и n-концевые киназы c-jun (JNKs), ро-ГТФазы, фосфоинозитол-3-киназа (PI3K), янус-киназа/сигнальный преобразователь и активатор транскрипции (JAK/STAT) и протеинкиназа C (PKC), увеличивая высвобождение пр....