Oksydazy NADPH w cukrzycy

Transkrypt

Biochemia
stresu oksydacyjnego
Wykład 2
Powstawanie reaktywnych form tlenu w komórkach
Źródła wolnych rodników w komórce
- Enzymy generujące H2O2:
np.
* oksydaza aldehydowa
* oksydaza D-aminokwasowa
* okydaza -hydroksykwasowa
* oksydaza ksantynowa
* oksydaza acetylokoenzymu A
* oksydaza glutarylokoenzymu A
* oksydaza galaktozowa
* oksydaza glikolanowa
.
- Enzymy generujące O
2
np.
* oksydaza ksantynowa
* oksydaza aldehydowa
* oksydaza diaminowa
* reduktaza cytochromu P450
* reduktaza glutationowa
* oksydaza galaktozowa
* mieloperoksydaza
* oksydoreduktaza NADPH
* hydroperoksydaza prostaglandynowa
* tyrozynaza
* syntaza tlenku azotu
* reduktaza cytochromu b5
* lipooksygenaza
* dioksygenaza tryptofanowa
G. Bartosz "Druga twarz tlenu"
Źródła wolnych rodników w komórce
- Cykle redoks i utleniania ksenobiotyków
- Utlenianie białek oddechowych (hemoglobiny, mioglobiny)
- Samoutlenianie związków niskocząsteczkowych (np. związków tiolowych)
- Łańcuch oddechowy w mitochondriach
G. Bartosz "Druga twarz tlenu"
Mitochondrium
- Zewnętrzna błona mitochondrialna:
* stosunek wagowy białek do fosfolipidów: ~1:1
* duża zawartość poryn,
- Cząsteczki o masie do ~600 Da mogą swobodnie dyfundować do przestrzeni
międzybłonowej. Większe muszą mieć sekwencję sygnałową na N-końcu,
pozwalającą na wiązanie do translokaz.
- Przestrzeń międzykomórkowa:
* stężenie małych cząsteczek podobne jak w cytozolu
* skład białek jest odmienny niż w cytozolu
- Wewnętrzna błona mitochondrialna:
* stosunek wagowy białek do fosfolipidów: ~3:1
* duża zawartość kardiolipiny (zmniejszenie przepuszczalności błony)
* brak poryn
* transport wszystkich substancji wymaga transporterów
* obecność białek odpowiedzialnych za fosforylację oksydacyjną, syntezę i
hydrolizę ATP, transport białek regulatorowych.
Stove and Camara. Antioxid Redox Signal 2009.
Mitochondrium
Reakcje w matriks mitochondrialnej
- Pirogronian produkowany podczas glikolizy jest transportowany do matriks,
dekarboksylowany oksydacyjnie i przyłączany do Co-A (powstaje CO2, acetylo-CoA i NADH).
- Grupa acetylowa przyłączana jest do szczawiooctanu (C4), tworząc cytrynian (C6). Izomer
cytrynianu jest następnie dekarbokylowany oksydacyjnie do
-ketoglutaranu (C5) i
bursztynianu (C4), z którego regenerowany jest szczawiooctan. Przy tym 3 jony wodorowe (6
e-) są przenoszone na NAD+, a para atomów wodoru (2 e-) na FAD.
6C
- Elektrony z NADH mogą być
GDP+Pi
transportowane z cytoplazmy
GTP
przez czółenko jabłczanowoasparaginowe lub czółenko
glicerolo-3-fosforanowe
- W cyklu Krebsa powstają 2
cząsteczki CO2, czemu towarzyszy produkcja 3 cząsteczek
NADH i 1 cząsteczki FADH2.
Powstaje też 1 wysokoenergetyczne wiązanie fosforanowe,
a 9 kolejnych ATP może
powstawać podczas utleniania
NADH i FADH2 za pośred-nictwem
łańcucha oddechowego.
L. Sryer. Biochemia; Stove and Camara. Antioxid Redox Signal 2009.
Łańcuch oddechowy
- Przepływ elektronów z NADH lub FADH2 do O2 poprzez łańcuch oddechowy
powoduje
wypompowywanie
protonów
z
matriks.
Wytworzona
siła
protonomotoryczna obejmuje dwie składowe: gradient pH (gradient protonowy) i
transbłonowy potencjał elektryczny.
- W łańcuchu oddechowym powstaje anionorodnik ponadtlenkowy w wyniku
jednoelektronowej redukcji tlenu. Generowany jest w kompleksie I i III.
L. Sryer. Biochemia; Stove and Camara. Antioxid Redox Signal 2009.
Łańcuch oddechowy
Łańcuch oddechowy z zaznaczonymi
potencjału redukcyjnego.
wartościami
standardowego
- standardowy potencjał redukcyjny O2/O2'- wynosi -0.16 V, więc przeniesienie
elektronu może być mediowane przez wiele związków).
Związki ułatwiające identyfikację miejsc tworzenia
reaktywnych form tlenu
Stove and Camara. Antioxid Redox Signal 2009
Produkcja O2'- w kompleksie I łańcucha oddechowego
Kompleks I (oksydoreduktaza NADH:ubichinon)
- Jest transbłonowym kompleksem enzymatycznym, który:
* utlenia NADH, przekazując elektrony na ubichinon
* jest połączony z pompą protonową, a jego aktywność przyczynia się do powstania
gradientu protonów
* stanowi jedno z dwóch głównych miejsc pobierania równoważników redukcyjnych
(drugie miejsce to kompleks II)
* jest głównym źródłem ROS w komórce w warunkach fizjologicznych
Flawina
Centra Fe-S
semichinon/
rodnik semichinonowy
utlenianie
pirogronianu
Odwrotny transport elektronów
- Kiedy mitochondria utleniają pirogronian, elektrony
są przekazywane z NADH do chinonu (Q) poprzez FMN
i centra Fe-S. Powstający QH' jest redukowany do
chinolu (QH2).
O2
- Kiedy mitochondria utleniają jedynie bursztynian NAD
(przy braku innych substratów) energia gradientu
protonowego wykorzystywana jest do przenoszenia
elektronu
wbrew
potencjałowi
redoks
ze
zredukowanego chinonu (chinol, QH2) na NAD+,
zamiast w stronę końcowego akceptora, czyli O2.
utlenianie samego
bursztynianu
zależność produkcji H2O2 od
m.
Regulacja produkcji O2'- w kompleksie I
- Produkcja H2O2 przez kompleks I podczas
odwrotnego transportu elektronów zależy
bardziej od gradientu pH ( pH) niż od
potencjału błonowego ( m).
w obecności pH
-
zależność produkcji H2O2 od pH
zależność produkcji H2O2 od
m.
przy braku pH
Produkcja O2'- w kompleksie III łańcucha oddechowego
Kompleks III (oksydoreduktaza
koenzym Q:cytochrom c)
- Budowa kompleksu III:
* zewnętrzną pulę chinonu (Qo)
* wewnętrzną pulę chinonu (Qi)
* cytochrom b566 (cyt b566)
* cytochrom b562 (cyt 562)
* białko Rieske (z kompleksami Fe-S)
* cytochrom c1
* cytochrom c
- Działanie kompleksu III:
* Ubichinon jest redukowany do QH2 po
stronie wewnętrznej (Qi) i migruje do strony
zewnętrznej (Qo) uwalniając 2H+ i przenosząc 1
e- na cyt c1 za pośrednictwem białka Rieske.
Powstaje przy tym QH' i Q.
* Drugi e- redukuje cytochrom b, dzięki czemu
elektrony są przenoszone na wewnętrzną stronę
błony, gdzie redukują chinon do QH2.
* cyt c i cyt c1 przyjmują tylko pojedynczy e-,
dlatego pełna redukcja Q wymaga utlenienia
dwóch cząsteczek QH2 w dwóch kolejnych
cyklach.
Produkcja O2'- w kompleksie III łańcucha oddechowego
- Inhibitory kompleksu III:
* Myxothiazol: blokuje miejsce Qo
uniemożliwiając
przeniesienie
elektronu z QH2 do centrów Fe-S i
cytochromu b.
* Stigmatellin: blokuje przeniesienie
pierwszego elektronu na centrum Fe-S.
* Antimycin A: wiąże się do miejsca
Qi i blokuje przeniesienie drugiego
elektronu do miejsca Qi. Dzięki temu
hamuje powstawanie QH2 i nasila
tworzenie O2'-.
- Wydaje się, że O2'- tworzony na
kompleksie III jest uwalniany do
przestrzeni międzybłonowej (czyli jest
dysmutowany głównie przez CuZnSOD).
To wciąż jednak nie jest jasne.
Przemiany anionorodnika ponadtlenkowego
Detekcja reaktywnych form tlenu
Widmo EPR uzyskane z mitoplastów po zastosowaniu DMPO (pułapki spinowej) wykrywanie anionorodnika ponadtlenkowego
Wykorzystanie fluorescnecji DCF
(dichlorofluoresceiny) do wykrywania
H2O2 w mikronaczyniach siatkówki
DMPO
DMPO
+ antymycyna A
DMPO +
+ antymycyna A
+ SOD
Stove and Camara. Antioxid Redox Signal 2009; Ishizaki et al. J Physiol 2009
Detekcja anionorodnika ponadtlenkowego
- Wykorzystanie Amplex Red do wykrywania H2O2 w
mitochondriach izolowanych z kardiomiocytów świnki
morskiej. Aktywność łańcucha oddechowego stymulowana
bursztynianem.
- Wykorzystanie Amplex Red do
wykrywania H2O2 w komórkach
hodowanych in vitro.
kontrola
stymulacja
- CCCP (carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone): czynnik rozprzęgający
- rotenon: inhibitor kompleksu I
- AA (antymycyna A): inhibitor kompleksu III
- bursztynian: substrat oddechowy
- pirogronian: substrat oddechowy
Detekcja anionorodnika ponadtlenkowego
- Pomiar produkcji O2'- za pomocą DHE
(dihydroethidium), przekształcanej do 2-OHE+ (2-hydroksyethidium) w izolowanym sercu
świnki morskiej.
- Pomiar produkcji ONOO- za pomocą diTyr
(dityrosine), przekształcanej z tyrozyny w
izolowanym sercu świnki morskiej.
BDM (butanedione monoxime):
inhibitor skurczów kardiomiocytów
MnTBAP: mimetyk SOD
L-NAME (N-nitro-L-arginine
methyl ester): inhibitor NOS
manadione: inhibitor transportu
elektronów
Regulacja produkcji O2'- w mitochondriach
- Cykliczne lub ciągłe chłodzenie
izolowanego narządu (tu: serce świnki
morskiej) prowadzi do wzrostu poziomu
ROS. Jest to spowodowane:
* zwiększoną produkcją ROS
* zmniejszoną aktywnością enzymów
antyoksydacyjnych, przede wszystkim
MnSOD.
Ischemia i reperfuzja
- Uszkodzenie tkanek po ischemii i reperfuzji jest
powodowane przez wzrost produkcji ROS
(szczególnie
istotne
przy
transplantacji
narządów):
* Podawanie zmiataczy O2'- i H2O2 (ale nie
jedynie O2'-) zmniejsza uszkodzenia
* Nadekspresja enzymów antyoksydacyjnych
(CuZnSOD, MnSOD, HO-1) zmniejsza uszkodzenia
* Po reperfuzji dochodzi do zwiększonej
produkcji O2'- i ONOO-.
kontrola
- Większość ROS w ischemii i reperfuzji jest
produkowana w łańcuchu oddechowym, zwłaszcza
przez kompleks III.
- Bardzo istotna
ksantynowej.
jest
rola
oksydoreduktazy
- Schłodzenie narządu przed przeszczepem nasila
produkcję ROS.
I/R
nabłonek jelitowy
http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/stomach/salmonella.jpg
Ischemia i reperfuzja - ultrastruktura mitochondriów
Ischemia-reperfuzja w
mięśniu przywodzącym
łydki królika
rozjaśnienie macierzy,
utrata granul
kontrola - zdrowy
mięsień
puchnięcie mitochondriów, fragmentacja
grzebieni
Korn et al. J Thor Cardiovasc Sur 2002
Wpływ hipoksji na produkcję ROS w izolowanym sercu
- Produkcja ROS zwiększa się w niedotlenieniu.
* komórki w zasadzie nigdy nie są anoksyjne - tlen jest zawsze dostępny
* mitochondria oddychają normalnie w bardzo niskim pO2. Gdy pO2
spadnie poniżej wartości progowej, oddychanie zaczyna się obniżać, a produkcja
ROS spada.
- MnTbap: SOD mimetic
- CG: katalaza + glutation
- MCG: MnTbap + CG
- L-NAME: inhibitor NOS
Wpływ hipoksji na produkcję ROS w izolowanych mitochondriach
Faza 3
- W izolowanych mitochondriach
niedotlenienie nie zwiększa produkcji
ROS. Możliwe przyczyny:
* hipoksja może indukować produkcję ROS poza mitochondriami
* składniki cytoplazmatyczne są niezbędne do regulacji i nasilenia
produkcji ROS w mitochondriach
Faza 4
Białka rozsprzęgające (UCP)
- Białko UCP (UCP1) zostało po raz pierwszy opisane
w brunatnych adipocytach, odpowiedzialnych za
termogenezę bezdrżeniową.
- UCP pozwala na powrót elektronów do matriks
mitochondrialnej bez produkcji ATP (może więc
zachodzić przy niedoborze ADP, zmniejszając ryzyko
nadmiernej akumulacji H+ w przestrzeni międzybłonowej). Towarzyszy temu produkcja ciepła.
- UCP2 odgrywa rolę w regulacji wydzielania insuliny.
- UCP3 ulega ekspresji głównie w mięśniach i ma
działanie antyoksydacyjne.
- UCP4 i UCP5 produkowane są głównie w układzie
nerwowym i mają działanie antyoksydacyjne.
G. Valacchi and P.A. Davis (eds). Oxidants in Biology. 2008
UCP w łańcuchu oddechowym
- Myszy pozbawione genu UCP3 wykazują
nasilony stres oksydacyjny
- Nadekspresja UCP2 zwiększa oporność na
stres u Drosophila melanogaster.
Wolkow & Isner. Aging Res Rev. 2006.
Oksydoreduktaza ksantynowa (XOR)
- Odkryta w 1902 w mleku (przez Franza Schardingera), uważana jest za enzym
ułatwiający noworodkom zwalczanie infekcji bakteryjnych dzięki produkcji ROS.
- Jest zaangażowana w hydroksylację puryn, pteryn i aldehydów, ale jej podstawową
rolą jest przekształcanie hypoksantyny do ksantyny, a do kwasu moczowego.
NH3
Berry and Harre. J Physiol 2004
- Należy do hydroksylaz molibdenowych zawierających reszty flawinowe i centra Fe-S.
- Ulega ekspresji w różnych narządach, ale jej najwyższy poziom wykrywany jest w
wątrobie i jelicie.
- Jest obecna w komórkach śródbłonka i może stanowić główne źródło ROS w
śródbłonku.
- Występuje w dwóch formach:
* oksydaza ksantynowa (XO)
* dehydrogenaza ksantynowa (XDH)
- W komórkach ssaczych XOR występuje jako XDR, ale jest łatwo przekształcana do XO
w wyniku utlenienia reszt SH lub proteolizy.
- Zarówno XDH jak i XO mogą produkować ROS.
- Domena Mo-Co przyjmuje 2 e- z ksantyny, redukując Mo(VI) do Mo (IV), katalizując
jednocześnie powstawanie kwasu moczowego z ksantyny.
- Następnie elektrony są przyjmowane
przekazywane na NAD+ lub O2.
przez
resztę flawinową
(FADH2) i
- Przeniesienie 2 elektronów na O2 prowadzi do powstania H2O2. Redukcja
jednoelektronowa tlenu prowadzi do powstania anionorodnika ponadtlenkowego.
Oksydoreduktaza ksantynowa
- XOR jest głównym enzymem produkującym ROS w
śródbłonku, odgrywającym kluczową rolę w uszkodzeniu
tkanek podczas reperfuzji.
Mięsień sercowy - komórki
apoptotyczne
Kontrola
I/R
G. Valacchi and P.A. Davis (eds). Oxidants in Biology. 2008
Podjednostki oksydazy NADPH
- Każda izoforma oksydazy NADPH zawiera błonowa domenę katalityczną NOX,
posiadającą wszystkie elementy niezbędne do transferu elektronów z NADPH na tlen:
* domenę wiążącą NADPH
* FAD
* dwie grupy hemowe
- Nox1, Nox2 i Nox4 są związane z dodatkowymi czterema dodatkowymi
podjednostkami:
* p22phox (stabilizuje Nox w błonie)
* p47phox (NoxO1, stabilizujące białko cytozolowe)
* p67phox (NoxA1, regulatorowe białko cytozolowe)
* Rac1 (małe białko G)
Thomas et al. Antioxid Redox Signal 2008
Lambeth JD. Nature Rev Immunol 2004
- Struktura NOX1, NOX2, NOX3 i NOX4 jest podobna, a ich domena C-końcowa wiąże
FAD i NADPH.
- Domena C-końcowa NOX5 jest podobna do kalmoduliny i wiąże wapń.
- DUOX1 i DUOX2 są podobne do NOX5, a dodatkowo posiadają domenę transbłonową
przy N-końcu homologiczną do peroksydaz hemowych.
- NOX1, NOX2, NOX3, NOX4 i NOX5 produkują głównie O2-. DUOX1 i DUOX2 produkują
głównie H2O2.
- Oksydazy NADPH katalizują transfer elektronów z NADPH na tlen, produkując przy
tym anionorodnik ponadtlenkowy i nadtlenek wodoru.
- W fagocytach oksydazy NADPH uwalniają ROS jako cząsteczki efektorowe w obronie
przeciw patogenom.
- W śródbłonku produkują ROS działające jako przekaźniki sygnału i modulujące
(wraz z NO) funkcje naczyń krwionośnych, zwłaszcza ich relaksację.
- Nasilona produkcja ROS przez oksydazy NADPH zmniejsza dostępność NO.
- W śródbłonku NOX2, NOX3 i NOX5 są obecne przede wszystkim w błonach retikulum
endoplazmatycznego. NOX2 może być również obecne w plazmalemmie. Lokalizacja
subkomórkowa NOX1 nie jest jeszcze ustalona.
Oksydazy NADPH
Newsholme et al. J Physiol 2007
W zdrowych tkankach NOX indukują
mechanizmy antyoksydacyjne i mogą
przyczyniać się do ochrony komórek.
W
cukrzycy
NOX
prowadzą
do
nadprodukcji ROS i nasilenia stresu
oksydacyhjnego.
Wpływ adipokin na ekspresję/aktywność oksydaz NADPH w ścianie naczynia
HUVEC, BAEC:
komórki
śródbłonka;
BASM: komórki
mięśni gładkich
aorty
Aktywacja oksydaz NADPH w różnych modelach cukrzycy
Produkcja insuliny w komórkach
Fajans SS. Nat Med. 2004
Stres oksydacyjny w cukrzycy
- Zmiany w metaboliźmie
komórek prowadzą do zmian w
wydzielaniu insuliny:
* Wzrost poziomu glukozy
zwiększa poziom metabolizmu
komórek
i podnosi poziom
komórkowego ATP.
* To prowadzi do zamknięcia
kanałów
KATP,
depolaryzacji
błony, aktywacji zależnych od
potencjału
kanałów
Ca2+,
napływu Ca2+ do cytoplazmy.
* Wzrost poziomu Ca2+ jest
bezpośrednim
sygnałem
uwalnia-nia insuliny.
Freeman & COX: Hum Mol Genet 2006.
UCP w łańcuchu oddechowym
- Niedobór UCP może zwiększać produkcję ATP w mitochondriach.
- W komórkach trzustki:
* pobieranie glukozy przyczynia się do wzrostu aktywności łańcucha oddechowego
i zwiększenia produkcji ATP z ADP. To stymuluje fuzję pęcherzyków zawierających
insulinę i prowadzi do wydzielania insuliny.
* Wysoki stosunek ATP/ADP aktywuje UCP2, co zmniejsza gradient protonów i
obniża produkcję ATP, obniżając tym samym wydzielanie insuliny.
- Czynnikiem aktywującym UCP2 jest prawdopodobnie anionorodnik ponadtlenkowy.
Stres oksydacyjny w cukrzycy
Regulacja produkcji insuliny przez ROS
Oksydazy NAD(P)H w cukrzycy
Wpływ ROS na insulinopoprność
- ROS indukują wiele kinaz, w tym:
* JNK
* p38
* IK B
- Kinazy te fosforylują IRS-1 (insulin
receptor substrate-1). Ponadto IK b
aktywuje NF B, co prowadzi do
indukcji m.in. iNOS (inducible NO
synthase) i nasilonej produkcji NO.
- NO produkowany przez iNOS
prowadzi do nitrozylacji IRS-1.
- Zarówno nitrozylacja jak i
fosforylacja serynowa IRS-1 stanowi
sygnał do degradacji IRS-1 w
proteasomach i hamuje trasdukcję
sygnału od insuliny.
Dziękuję
Slajdy dostępne na stronie Zakładu Biotechnologii Medycznej
Gojenie ran u myszy z cukrzycą
Surface of the wound [%]
db/db
100
Day 0
WT
db/db
**
80
WT
Day 1
60
***
**
Day 3
40
***
*** *** *** ***
20
0
0
1
2
3
4
5
6 7
*** ***
Day 8
***
8 10 11 13 15
Days after wounding
Day 17
Grochot-Przeczek et al. PLoS ONE, 2009
Fazy gojenia ran
Faza zapalenia (kilka dni)
- Natychmiast po utworzeniu skrzepu w
ranie dochodzi do wazodylatacji i nacieku
leukocytarnego.
Bardzo
nasila
się
aktywność fagocytarna neutrofili.
Faza proliferacji (2 dni - kilka tygodni)
- Fibroblasty proliferują wypełniając
ubytki i tworząc tkankę ziarninową.
Nasila się angiogeneza. Keratynocyty
migrują i proliferują zamykając ranę.
Faza przebudowy (miesiące)
- Dochodzi do wzmożonej syntezy kolagenu wzmacniającego tkankę, oraz do
przekształcenia tkanki ziarninowej w
typowe tkanki (lub utworzenia blizny).
Liu & Velazquez. Antioxid Redox Signal 2008
Upośledzenie funkcji EPC w cukrzycy
- U zdrowych osobników czynniki uwalniane
przez ischemiczne lub zranione tkanki
mobilizują komórki progenitorowe (w tym
EPC) ze szpiku, a te po dotarciu do miejsc
zranienia lub niedotlenienia uwalniają
czynniki proangenne (w tym niewielkie ilości
NO i ROS) oraz biorą udział w
neowaskularyzacji i naprawie naczyń.
- W cukrzycy sygnały wysyłane przez
niedotlenione lub zranione tkanki są słabsze,
przez co mobilizacja komórek progenitorowych jest mniejsza. Komórki progenitorowe
które docierają do zranionych tkanek
uwalniają niewiele czynników proangiogennych, natomiast dużo prozapalnych i
antyangiogennych (w tym duże ilości NO i
ROS).
EPC: komórki progenitorowe śródbłonka
Jarajapu & Grant. Circ Res 2010.
Upośledzenie gojenia ran w cukrzycy
- EPC: komórki progenitorowe śródbłonka
- VEGF: vascular endothelial growth factor
- SDF-1: stromal cell derived growth factor
- eNOS: endothelial nitric oxide synthase
Brem & Tomic-Canic. J Clin Invest 2007.
Mobilizacja EPC
- Zranione tkanki uwalniają między innymi VEGF, który wpływa na komórki
podścieliska szpiku. Prowadzi to do:
* aktywacji enzymatycznej eNOS
* nasilenia produkcji NO.
- To zwiększa aktywność MMP-9, która uwalnia sKitL z błonowego białka mKitL.
- Związanie sKitL do receptora c-Kit prowadzi do uwolnienia EPC z niszy szpikowych
do krążenia.
EPC w szpiku
Mechanisms of blood vessels formation
Incorporation to pre-existing
vessels
Formation of blood
vessels de novo
paracrine stimulation
of endothelial cells
(VEGF, bFGF, IL-8…)
Carmeliet P. Nat Med, 2000
Regulacja mobilizacji EPC w hiperoksji i hipoksji
- W cukrzycy zmniejszony jest poziom fosforylacji eNOS przez kinazy PI3K/Akt,
przez co zmniejsza się produkcja NO.
- Nasilony stres oksydacyjny i zwiększona produkcja anionorodnika
ponadtlenkowego prowadzi do nasilonej syntezy nadtlenoazotynu (ONOO-) i
zmniejszenia dostępności NO.
- W ranach cukrzycowych osłabiona jest synteza SDF-1, co zmniejsza napływ
komórek progenitorowych do uszkodzonych tkanek. To przyczynia się do
upośledzenia angiogenezy i opóźnia gojenie.
- Cukrzyca powoduje również zmniejszenie liczby EPC w szpiku.
WT
db/db
Percentage of EPC in bone marrow
0.0010
0.0008
0.0006
0.0002
0.0000
800
number of cells
*
0.0004
healthy
600
*
200
0
healthy
diabetic
50
40
*
30
20
10
0
diabetic
Migration to SDF-1
400
Morphogenesis
number of connections
0.0012
cumulative kength of sprouts
% CD45-/KDR+/Sca-1+/lectin+
Wpływ cukrzycy na EPC
healthy
diabetic
Capillary sprouting
10
8
*
6
4
2
0
healthy
diabetic
(one of) Primary mechanism: oxidative stress leading to increased ROS production,
reduced NO availability, diturbed PI3K/Akt signaling and augmented inflammation
Kotlinowski et al., in preparation
Wpływ cukrzycy na komórki śródbłonka
Krążki aorty zatopione w matriżelu - 5 dni inkubacji. Widoczne tworzące się
kapilary.
Myszy WT
Myszy db/db
Kotlinowski et al., in preparation
Odtwarzanie krążenia w mięśniu myszy z cukrzycą
diabetes
diabetes
diabetes + NAC
diabetes + NAC
NAC - N-acetylocyteina
Ebrahimian et al. Am J Pathol 2006
Mobilizacja EPC ze szpiku
- VEGF: vascular endothelial growth factor
- MMP-9: matrix metalloproteinase-9
- MMP-9: matrix metalloproteinase-9
- SDF-1 - stromal cell derived growth factor- CXCR-4 - receptor dla SDF-1

Oksydazy NADPH w cukrzycy

Transkrypt

Podobne dokumenty

Biochemia stresu oksydacyjnego

Tebas-Economic pH/Rx EFka265 Gotowe do pracy

Prezentacja programu PowerPoint

Uraz Sakho. Camara na Lyon?

Instrukcja obsługi Aqua Medic mV computer Nabywając

laureaci konkursu „życie jest piękne”

Instrukcja obsługi Aqua Medic mV controller Nabywając cyfrowy