PDF
研究文章|开放获取
g . Nannelli e . Terzuoli诉乔治·s . Donnini p . Lupetti a . Giachetti·贝尔纳迪Ziche, ”ALDH2活动减少内皮细胞线粒体氧储备能力,诱发衰老特性”,氧化医学和细胞寿命, 卷。2018年, 文章的ID9765027, 13 页面, 2018年。 https://doi.org/10.1155/2018/9765027
ALDH2活动减少内皮细胞线粒体氧储备能力,诱发衰老特性
g . Nannelli,1 大肠Terzuoli,1 诉乔治•
,2,3
美国Donnini,1
p . Lupetti,1
答:Giachetti,1
p·贝尔纳迪,2,3
和
m . Ziche1
1锡耶纳大学生命科学部门,锡耶纳,意大利
2帕多瓦大学生物医学科学系的,意大利帕多瓦
3Consiglio重回delle Ricerche神经科学研究所,意大利帕多瓦
文摘
内皮细胞(ECs)是动态的将从经济增长变成衰老细胞,后者与细胞功能障碍,改变新陈代谢,和与年龄相关的心血管疾病。乙醛脱氢酶2 (ALDH2)是线粒体酶代谢乙醛和其他有毒的醛类,如4-hydroxynonenal (4-HNE)。条件中脂质过氧化作用的产品和活性氧(ROS)积累,ECs变得混乱,大大有助于vascular-dependent疾病的进展。本研究的目的是调查是否抑制ALDH2一起改变内皮功能障碍的生物能量学功能,加速衰老表型的收购。HUVECs转染siRNA ALDH2目标或黄豆苷处理,ALDH2抑制剂,被用于这项研究。我们观察细胞形态学的改变与内皮功能紊乱有关。ALDH2的损失减少细胞增殖和迁移和paracellular渗透性增加。评估生物能量学功能完整的ECs,细胞外的通量进行了分析建立耗氧率(OCR)。我们观察到线粒体呼吸和储备能力下降,恰逢SA -β加积累和p21和p53表达的增加在siALDH2或daidzin-treated HUVECs。治疗N-acetyl-L-cysteine (NAC)减少内皮障碍由siALDH2,表明氧化应激下游siALDH2发挥着重要的作用。我们的研究结果强调ALDH2损伤加速收购过早衰老表型,改变可能与观察到的减少线粒体呼吸和储备能力。
1。介绍
衰老过程反映了年龄相关性身体组织和器官的功能下降(1]。进步的下降也会影响血管内皮,导致其重要功能的损伤能力提供营养和生长因子等器官,屏障功能,形成新的血管或血管生成的能力2,3]。血管细胞衰老被认为是致病因素之一的周边和中枢神经系统疾病4),因为它促进活性氧(ROS)生产和随后的血管炎症反应(5]。例如,频繁的中风发作的病人受到脑淀粉样血管病(CAA)与β淀粉样蛋白肽(血管周的沉积β),它促进活性氧的生产和,反过来,减少内皮细胞(EC)响应性。同样,在米拉疾病特点是encephalomyopathy, ROS水平高,来自线粒体功能失调,妥协EC-mediated血管舒张,这解释了这些患者的易感性类似中风发作(6- - - - - -8]。除了ROS增加生产,提出了九个特点导致衰老表型,包括细胞衰老的现象作为一个稳定的细胞周期加上逮捕表型变化,线粒体功能障碍,激活p53通路(1]。
尽管ECs似乎满足他们大部分的能源需求厌氧,他们有一个广泛的线粒体网络和消耗氧气。他们的线粒体对内皮功能至关重要9- - - - - -11]。广泛接受,线粒体作为细胞暴露于压力,能够依靠“储备能力,称为最大呼吸能力之间的差异和基底呼吸能力。这种储备能力适用于提供增加的能源需求,保护细胞功能和修复或解毒活性物种的11,12]。
在这项研究中,我们试图获得洞察内皮细胞衰老过程中线粒体的作用,利用最新进展聚集在乙醛脱氢酶(aldh)的角色,尤其是ALDH2同工酶(酶属于相同总科19日)。ALDH2的同工酶位于线粒体基质,主要是负责乙醛在酒精代谢解毒。也是一个关键的内生醛解毒,比如4-hydroxy-2-nonenal (4-HNE),由于脂质过氧化作用引起的氧化压力下,和丙烯醛等外生醛产品,从烟草烟雾和汽车尾气13,14]。越来越多的证据显示ALDH2的心血管和神经保护作用在心肌缺血再灌注损伤β分别全身损害。我们实验室的研究提供了证据ALDH2的贡献β全身的内皮功能障碍和保护内皮功能的可能性在某些病理条件下通过激活ALDH2酶(15]。在这项研究中,我们关注ALDH2及其作为内皮功能的关键代谢检查点。这项研究的目的是超越ALDH2之间的相关分析和衰老的标志,提供因果ALDH2的含义在内皮细胞衰老的迹象。
2。材料和方法
2.1。细胞培养
人类脐静脉内皮细胞(HUVECs) (Lonza、巴塞尔、瑞士)。gelatin-coated菜肴与内皮生长培养基培养细胞(EGM-2) (Lonza)补充用抗生素青霉素(100 U /毫升和100年μg / ml链霉素,Euroclone、米兰、意大利)、谷氨酰胺(2毫米,Euroclone),和10%胎牛血清(Hyclone的边后卫,通用电气医疗集团,小都,英国)。逐步通过HUVECs被利用到衰老已经描述(16]。这个公式 是用来计算累积人口倍增的数量(PD),在哪里是细胞收获的数量是种子细胞的数量。
2.2。小干扰RNA转染
瞬态击倒实验使用控制和执行特定siRNAs (OriGene,罗克维尔市,医学博士,美国)。Subconfluent细胞被播种在60毫米或100毫米或6-well板菜EGM-2 + 10%的边后卫。24 h后,细胞转染内皮基底介质(EBM-2)无血清和抗生素使用Lipofectamine®3000(美国表达载体,卡尔斯巴德,CA)和20 nM针对核(siALDH2)或炒控制核(siCTR)稀释Opti-MEM (Gibco热费希尔科学,沃尔瑟姆,妈,美国)。血清添加6 - 8 h posttransfection。表示,24 h posttransfection细胞收获。细胞被化验posttransfection 2 - 6天。转染是重复每72 h。我们评估了可拆卸的效率利用免疫印迹或定量rt - pcr(存在)在表示时间分析。
2.3。免疫印迹分析
Subconfluent细胞被镀在60毫米或100毫米或6-well板gelatin-coated菜肴和转染或处理10以上μM黄豆苷,48 h。黄豆苷是溶解在DMSO (Sigma-Aldrich)。用黄豆苷治疗是每天重复。表示,siCTR和siALDH2 HUVECs已经使用5毫米N-acetyl-L-cysteine (NAC),报道(17]。接下来,细胞被洗和细胞溶解,等量的蛋白质用于免疫印迹分析,描述(15]。膜涂抹与anti-ALDH2孵化(OriGene) anti-p21, anti-Egr-1, anti-c-Myc(细胞信号技术,丹弗斯,妈,美国),anti-tubulin, anti-p53(圣克鲁斯、海德堡、德国),反β肌动蛋白(Sigma-Aldrich) anti-4-HNE (Abcam,剑桥,英国),和OXPHOS抗体鸡尾酒工具包(Abcam)抗体。西方SuperSignal Pico化学发光底物(热费希尔科学)是用于开发信号,由ChemiDoc系统检测和量化和数量一个软件(Bio-Rad、大力神、钙、美国)。对所有实验用全细胞溶解产物,β肌动蛋白或β微管蛋白作为加载控制。
2.4。实时聚合酶链反应
RNeasy +工具包(试剂盒、希尔登,德国)是根据制造商的指示总RNA提取和准备。总金额的1μg RNA转录,定量rt - pcr进行报道(18]。褶皱的变化表达决心使用比较Ct方法(ΔΔCt)规范化60年代核糖体蛋白由于表达式。数据报告为褶皱变化相对于siCTR(控制),设置为1。
2.5。ALDH酶活性
乙醛的转换醋酸决心为了评估ALDH酶活性,报道(15]。简单地说,1×106种子细胞的转染如上所述,48 h后,细胞被刮到100年μl (CelLytic™太细胞溶菌作用(Sigma-Aldrich)提供蛋白酶抑制剂(Sigma-Aldrich)和原钒酸钠(Sigma-Aldrich)。然后,溶解产物离心20分钟在4°C 。上层清液中的蛋白质含量在布拉德福德的量化分析。ALDH2活动以测定混合包含100毫米(0.8毫升)焦磷酸钠(Sigma-Aldrich) pH值9和10毫米NAD + (Sigma-Aldrich)和300μ克样品的蛋白质。然后,乙醛(10毫米,Sigma-Aldrich)添加到试管反应开始。NADH形成监测,从NAD + 25°C在分光光度计无限F200 Pro 340海里(Tecan生命科学、瑞士)。表明,上层清液的HUVECs挑战与黄豆苷10分钟之前添加乙醛是;复合测试在1到10μM监控ALDH的程度在这些细胞溶解产物抑制。Enzyme-specific活动表示为% nmol NADH /分钟/毫克的蛋白质。
2.6。细胞生存和区域
细胞转染核ALDH2如上所述。然后,细胞收获和播种(1.5×103/ 96年)一式三份,多井盘子。贴壁细胞暴露于EBM-2 2%的边后卫2到5天。表示,HUVECs服用5毫米NAC (Sigma-Aldrich)政府之前2%的边后卫。这种治疗是重复每三天。此外,HUVECs也进行预处理与10 30分钟μM黄豆苷在EBM-2管理2%的边后卫2或5天。然后,细胞被固定和染色PanReac工具包(达姆施塔特,德国)和五个字段每口井的计算。数据分析在一式三份,和结果表示为细胞数量/。计算细胞的面积,三个字段中为每个条件测定细胞融合60%使用ImageJ软件和结果表示为方形像素。
2.7。Senescence-Associatedβ牛乳糖(SA -β加)活力测定
细胞被播种在6-well多平台(8×104或1.5×105细胞/)。贴壁细胞治疗10μM黄豆苷2天或转染siRNA如上所述。表示,24小时posttransfection,预培养30分钟与5毫米NAC是前政府2%的边后卫。这种治疗是重复每三天。在2和6天,SA -β加活动评估使用衰老β牛乳糖染色工具包(细胞信号)后,制造商的手册。数据报告为阳性细胞的褶皱增加与siCTR SA -β加活动。
2.8。BrdU合并分析
细胞增殖能力评估使用化学发光ELISA(罗氏诊断焦燕雄。意大利蒙扎,5-bromo-2)评估 - - - - - -deoxy-uridine (BrdU)合并。3×103细胞被播种在96孔板24 h posttransfection一式三份。贴壁细胞暴露于EBM-2存在与否的血清(分别为2%和0.1%的边后卫)48 h。年底前8小时孵化,BrdU添加在每个。然后,分析进行了报道(18]。
2.9。伤口愈合实验
核转染的贴壁细胞进行如上所述,24小时后,细胞被收获。siCTR、siALDH2和野生型HUVECs被播种(1×105细胞/)成24-well盘子和孵化直到他们成长为一个支流单层(能力h)。然后,无菌100 - 1000μl微量吸液管技巧是用来刮汇合的单层,并创建一个伤口±500μm。这些细胞被洗两次与PBS和接触新鲜EBM-2中补充0.1或2%的边后卫和ARA-C(2.5毫克/毫升,Sigma-Aldrich)抑制细胞增殖。表示,支流HUVECs与黄豆苷进行了30分钟,然后用2%的边后卫。伤口在每个图像,从0到18 h相衬显微镜下10倍放大。然后,细胞被固定和染色PanReac工具包。结果量化使用ImageJ软件和数据报告为%的闭包。
2.10。免疫荧光显微镜分析
细胞转染siRNA如上所述,24 h posttransfection, ECs收获和播种(8×104细胞)在8毫米ø玻璃盖玻片一式三份。24小时后,细胞暴露于EBM-2 0.1%的边后卫8 h。4%多聚甲醛/ PBS Ca2 +和毫克2 +和3%牛血清白蛋白(BSA)被用来修复细胞,阻止未指明的结合位点,分别。然后,与单克隆细胞孵化兔子anti-VE-cadherin稀释1:400(细胞信号技术)和多克隆兔anti-ZO-1(美国生活技术,卡尔斯巴德,CA)稀释至1:50 0.5% BSA在PBS 18 h在4°C。与二级抗体孵化后,Alexa萤石©488 -标记anti-rabbit(1: 200年,1 h,英杰公司)和Alexa萤石©555 -标记anti-rabbit(1: 200年,1 h)是用于在室温下1 h,然后完成了协议根据Terzuoli et al。19]。徕卡SP5共焦显微镜(63 x客观)被用来捕捉彩色细胞图像。
2.11。Paracellular渗透性试验
细胞被播种(8×104细胞/)24 h post-ALDH2沉默gelatin-coated插入膜(0.4μ米直径毛孔,康宁,纽约,美国),插入被安置在24-multiwell盘子和孵化24 h。接下来,细胞暴露于EBM-2 0.1%的边后卫8 h。(描述的进行了分析20.]。简而言之,荧光示踪渗透率(3 kDa FITC-Dextran, 10μ米)补充说,7分钟后荧光测量介质在井底,在一个多平台的读者(无限200 Pro, SpectraFluor Tecan),在485/535 nm(激发/发射)。结果报告为相对荧光单位(RFU) (20.]。
2.12。ROS测量
siCTR siALDH2细胞(24 h posttransfection)被播种(1.5×103细胞/ 96孔板中)一式三份,依从性(6 - 8小时)后,介质被EBM-2取代0.1%的存在与否的边后卫5毫米NAC 24 h。DCFH2-DA(2二乙酸7-dichlorodihydrofluorescein英杰公司),和测量细胞内ROS如前所述20.]。结果报告为褶皱变化与siCTR相对荧光单位(RFU)纠正细胞数量统计(20.]。
2.13。耗氧率的测量
耗氧率的测量(OCR)进行了使用先前描述的海马细胞外XF24通量分析仪(21,22]。siCTR和siALDH2 ECs收获和播种24 h posttransfection XF24细胞培养板在3×104细胞/密度在200μl EGM-2补充10%的边后卫和孵化37°C公司5%2为6 - 8 h。然后,贴壁细胞暴露于EBM-2补充2%的边后卫24 h。进行了化验报告(22]。独立滴定法是按常规进行,以确定最优的浓度FCCP (carbonylcyanide-p-trifluoromethoxyphenyl腙),它是介于0.2和0.4之间μm .最初,一个稳定的OCR基线确定,然后,寡霉素,FCCP,鱼藤酮和抗霉素a提供图中报道的传奇。
2.14。透射电子显微镜法
1×104细胞转染核上面有收获和播种24小时posttransfection在小室准备与气缸的一部分比姆®(Ted斗篷Inc .)、整理、钙、美国)胶囊粘在盖玻片(如前所述)(23]。6 - 8 h后孵化所需的粘附,细胞暴露在EBM-2 2%的边后卫24 h。媒介取代2.5%戊二醛(Ted斗篷,整理、钙、美国)在0.1 M磷酸盐缓冲剂(pH值7.2)为2 h RT和后缀OsO缓冲1%4(美国EMS,哈特菲尔德,PA) 1 h和处理通过一系列分级标准脱水乙醇(50°-100°)。标本被嵌入在纯环氧树脂(美国EMS,哈特菲尔德,PA)树脂。聚合是在烤箱做60°C 48 h。然后,幻灯片被放入液氮分离盖玻片的树脂。60 - 70 nm厚的部分被削减的Ultracut E (Reichert-Jung,维恩)超微切片机,染色与醋酸双氧铀及柠檬酸铅,并分析了TEM Jeol 1010(美国马皮博迪)透射电子显微镜。
2.15。统计分析
结果表示为±SD或扫描电镜。统计分析是由GraphPad生成软件(美国圣地亚哥,CA)。统计分析是由学生的 - - - - - -测试和双向方差分析。 被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。ALDH2沉默或抑制会损害内皮细胞功能
检查ALDH2在内皮功能的作用,HUVECs服用1和10μM黄豆苷,抑制剂ALDH2活动(14),或瞬变撞倒ALDH2 (siALDH2)并与野生型细胞转染空载体(siCTR),在这工作。10μM黄豆苷浓度越高对HUVEC的溶剂的生存没有显著的影响。
而在siCTR ALDH2细胞蛋白表达很容易就发现了免疫印迹,酶表达在siALDH2(图可大大降低1(一))。沉默的ALDH2也减少酶的mRNA水平和活动(数据1 (b)和1 (c))和提升的HUVEC形态发生显著变化,表现为不规则的细长的形状而不是普通多边形的形状siCTR细胞(图1 (d))。正如所料,10μM黄豆苷ALDH2显著减少活动,在1μM,它不影响酶活性(图1 (e))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
接下来,我们决定细胞生存能力ALDH2的参与活动,增殖,迁移,以及细胞渗透性,内皮细胞功能的关键特性。siALDH2 ECs的扩散,BrdU公司评估的分析,显著降低相对于siCTR ECs而不是在血清的存在(图中恢复过来2(一个))。因此,ALDH2缺陷和药物抑制HUVECs导致一致的细胞生存能力降低,尤其是5天后可见(数字2 (b)和2 (c))。此外,细胞迁移,划痕试验评价,显著抑制daidzin-treated和siALDH2 ECs(图2 (d))。ALDH2消融也会影响的依从性和紧密连接HUVECs改变他们的屏障功能。事实上,在支流siCTR, VE-cadherin的表达和ZO-1,通过免疫荧光检查,主要是局部信息联系,消失在细胞的ALDH2沉默(图2 (e))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
证实了免疫荧光分析,我们评估了paracellular通量在汇合的单层siCTR siALDH2 ECs。符合上面的数据,我们观察到一个渗透率增加siALDH2相比siCTR ECs,如图所示的paracellular通量增加fluorescence-conjugated右旋糖酐(图2 (f))。
值得注意的是,沉默ALDH2触发的积累4-HNE-induced共价加合物,以及ROS产品(24在ECs(数字3(一个)和3 (b)),这表明细胞内大量的这些有毒产品可能导致内皮的损伤,引发过早衰老过程中所示。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
获得洞察ROS的角色功能障碍的ECs ALDH2的沉默,5毫米南汽,活性氧清除剂,使用。特别是,如图3 (b)- - - - - -3 (e)NAC治疗的模式影响的siALDH2 ECs 4-HNE蛋白加合物和减少了表达,显著地抑制总ROS的生产水平,提高生存能力在5天。总的来说,这些结果表明,ALDH2沉默影响健康表型HUVECs通过增加积累4-HNE-induced加合物和ROS产品,导致形态的变化和细胞间连接的拆卸,并会损害内皮细胞屏障功能和动员能力。
3.2。ALDH2沉默或抑制促进内皮细胞出现衰老
根据上述研究结果,显示内皮细胞的普遍障碍ALDH2沉默,我们想知道这是否受损状态可能是与收购相关的过早衰老。描述通常衰老细胞在形态修改在体外文化:细胞变得很大,平坦,有液泡的,偶尔多核(25]。因此,我们量化细胞的大小,这是细胞的面积表示为方形像素。siALDH2细胞提供了一个更大的细胞面积相比siCTR细胞(数字4(一)和4 (b))。我们下一个测量累积人口翻倍(PD)在长期培养的内皮细胞按预定设置点,一个实验性的协议我们设计了研究衰老16]。我们执行测量PD和几个衰老标记PD 5和PD 21日对应的时间进度过早moderate-full衰老细胞,分别。衰老细胞不同其他nonproliferating细胞由几个标记。除了信号属于这两个主要的表达senescence-inducing通路(p53、p21,原癌基因,Egr-1),我们也评估苷(SA -β加)活动。如数据所示4 (c),4 (d),4 (g),HUVECs PD 21中SA -β加活动和衰老标记相比,在PD HUVECs 5。值得注意的是,在PD HUVECs 5 ALDH2的沉默,我们观察到p53、p21的过度表达,原癌基因和Egr-1(数字4 (e),4 (f),4 (h))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
(左)
(m)
此外,评估SA -β加了siCTR PD 5细胞之间的显著差异表达与siALDH2团体和PD(参见图21组4(我))。增加了与时间相关的SA -β加表达式(3 - 5倍差异)是明显siALDH2但不是在siCTR细胞(图4 (j))。同样,治疗10μM黄豆苷显著增加衰老标记PD 5 ECs(数字4 (k)和4(左))。值得注意的是,5毫米NAC部分逆转SA -β加在siALDH2 ECs(图表达4(米)),确凿的工具性作用ROS损伤的内皮ALDH2的沉默。
这些数据清楚地表明,ALDH2沉默和抑制与发病有关衰老表型的早期迹象。
3.3。ALDH2沉默改变生物能量学在内皮细胞功能
调节新陈代谢,静止状态是正常血管功能的核心9,10]。我们观察到消融ALDH2导致渗透率的损害导致HUVECs衰老表型,我们调查ALDH2是否会影响细胞氧化代谢。我们评估耗氧率(OCR) siCTR siALDH2相比在基线和应对寡霉素(益生元),fluoro-carbonyl氰苯腙(FCCP),或抗霉素A (AA)和鱼藤酮(R)。我们发现ALDH2沉默降低基底和最大呼吸和呼吸储备容量(数字下降5(一个)和5 (b))。重要的是,免疫印迹分析本构呼吸复合物包括CII CIII,文明,知道是明智的线粒体活性氧增加,表明ALDH2没有改变这些呼吸配合物的丰富(图5 (c))。
(一)
(b)
(c)
鉴于代谢功能的显著变化报道,我们评估是否与细胞的形态修改相关组件。TEM照片显示微小的线粒体的形态变化siALDH2细胞(图6)。特别是小线粒体在图6 (b)观察相比,那些在图6 (a),如图6,嵴线粒体的中心(d)似乎被删除。
(一)
(b)
(c)
(d)
总之,生物能量学分析显示,ALDH2缺乏专门降低线粒体呼吸和储备能力,这可能有助于减少内皮响应能力。
4所示。讨论
ALDH2线粒体酶,是排毒性能著称,为生物提供一个保护盾对内源性和外源性有毒制剂(26),如乙醛(酒精代谢)和产品来自脂质过氧化(4-HNE)和活性氧。ALDH2的相关性提供强大的保护对有毒侮辱被描述在许多报告,证明其疗效在缺血再灌注等各种人类疾病模型和缺血性中风的特点是压倒性的氧化应激27]。注意,上面的病态血管内皮作为基础组件的功能可能会受到ROS和醛激增。
先前的数据从我们组记录,变更引起的血管内皮功能β恢复了激活内皮细胞线粒体ALDH2的(15]。然而,内皮细胞衰老ALDH2的贡献仍未得到解决。
ALDH2的角色在这里,我们描述了在内皮生长和功能,使用HUVECs作为模型,其ALDH2沉默通过转染针对核或接触ALDH2的药理抑制剂,黄豆苷。导致细胞模型显示的形态和功能变化。形态,我们观察到一个颠覆沉默细胞表型,以扩大和细长的细胞形状,在多边形的一个野生型内皮细胞形成强烈的反差。功能,ALDH2损失减少流动性和渗透性增强,寻找符合VE-cadherin和ZO-1表达显著下降的联系人信息和细胞形态学的变化。我们还观察到的细胞增殖减少导致细胞数量的减少。可以预见的是,ALDH2沉默产生胞内积累4-HNE加合物和ROS生产,这似乎是观察到的主要原因损伤内皮细胞功能和形态的变化,使用清除剂NAC所证实。
研究线粒体呼吸机制提供了进一步深入的了解潜在的内皮功能障碍,作为线粒体拥有相当大的呼吸储备,这是重要的氧化应激反应(11,12]。事实上,我们发现ALDH2沉默固有的氧化代谢,减少的耗氧率的下降。具体来说,siALDH2细胞显示减少基底和最大呼吸测量基底条件下和FCCP,储备能力明显下降。线粒体呼吸减少时,表达式的分析都呼吸情结并没有改变,差别在ALDH2对这些表明所有呼吸复合物的蛋白质水平不降低的主要原因在siALDH2细胞呼吸。因此我们建议基底OCR和备用储备能力的降低可能是由于一些转译后的修改。
此外,TEM siALDH2细胞的线粒体的形态改变图像显示。因此,内皮功能障碍,指出在siALDH2细胞和ECs黄豆苷,可以归因于影响积累的有毒产品和微妙的缺陷线粒体呼吸。
调查内皮细胞衰老开始的观察形态相似性siALDH2这些典型的衰老细胞,即。,平面形态和扩大细胞大小。维持一个初期老化状态的假设是证据收集的分析SA -β加活动和特定的细胞内信号以siALDH2衰老细胞和在daidzin-treated细胞受到应激实验,人口倍增(PD)记录。事实上,随后细胞衰老最早在PD PD 21 5改革稳步推进。事实上,增加的信号,例如,SA -β加,p21 / p53、Egr1和原癌基因,在PD指出当比较信号模式5和PD 21。siALDH2细胞衰老的发生以及ECs暴露于黄豆苷中观测到的速度大大快于早些时候工作HUVECs接触外源性淀粉样肽(PD 5与PD 21) (16]。这强调了ALDH2的保护作用对向内皮在某种程度上不赞赏。
5。结论
我们的研究结果表明,在血管内皮,失去ALDH2加速收购过早衰老表型导致内皮功能障碍。这些事件与ROS水平的增加相关联,4-HNE蛋白加合物的积累,损伤线粒体生物能量学的功能。内皮细胞的衰老表型,疲惫的再生能力,可能代表一种防御性反应造成的损害的积累有毒的醛和可能导致衰老的细胞群的扩张进一步加重血管功能的丧失。
缩写
| AA: | 抗霉素A |
| ALDH2: | 醛脱氢酶2 |
| DAPI: | 4 ,6-diamidino-2-phenylindole |
| EGM-2: | 内皮生长介质 |
| EBM-2: | 内皮基础培养基 |
| ECs: | 内皮细胞 |
| FCCP: | Carbonylcyanide-p-trifluoromethoxyphenyl腙 |
| 南京: | N-Acetyl-L-cysteine |
| 帕金森病: | 累积人口翻倍 |
| siALDH2: | 核目标ALDH2 |
| siCTR: | 紧急控制核。 |
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
信息披露
手稿中的一些结果显示一直在首届会议上平移药理学:邀请社会SPF-SIF-EEI。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
我们感谢她Daria(斯坦福大学)刺激讨论这项工作的过程中。我们感谢Eugenio Paccagnini(锡耶纳大学)与电子显微镜分析技术支持。这项工作是支持Associazione Ricerca南Cancro(现)15443 (IG)和MIUR-PRIN通过MZ (20152 hkf3z)。
引用
- c . Lopez-Otin m . Blasco l .鹧鸪和g . Kroeme m . Serrano”衰老的标志。”细胞,卷153,不。6,1194 - 1217年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- j·d·Erusalimsky”血管内皮衰老:从病理生理学机制。”J:杂志》1985。,卷106,不。1,第332 - 326页,2009。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- x l .田和李y“内皮细胞衰老和与年龄相关的血管疾病,”遗传学和基因组学杂志》上第41卷。。9日,第495 - 485页,2014年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- f . Paneni c·迪亚兹Canestro·利比t·f·路舍和g . g . Camici“老化的心血管系统:理解它在细胞和临床水平,”美国心脏病学会杂志》上,卷69,不。15日,第1967 - 1952页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·米塔尔·m·r·西迪基k . Tran s . p . Reddy和a·b·马利克“活性氧在炎症和组织损伤,”抗氧化剂和氧化还原信号,20卷,不。7,1126 - 1167年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- a . Quaegebeur c·兰格,p . Carmeliet“健康和疾病的神经与血管的链接:分子机制和治疗意义,”神经元,卷71,不。3、406 - 424年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- y y四郎,秋田犬:Junko et al .,“补充精氨酸,改善内皮功能障碍在米拉斯”神经学,卷66,不。11日,第1769 - 1766页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l . h . 15 g·d·威尔斯l .银行·s·汤普森,j·e·施耐德曼和爱因斯坦,“精氨酸影响有氧能力和肌肉新陈代谢米拉(线粒体encephalomyopathy、乳酸酸中毒和类似中风发作)综合症,”《公共科学图书馆•综合》,10卷,不。5篇文章e0127066 2015。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m . Potente和p . Carmeliet“血管生成和血管内皮代谢之间的联系,”年度回顾的生理,卷79,不。1,页43 - 66,2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- p . Fraisl m·马佐尼·t·施密特,p . Carmeliet“调控血管生成的氧气和新陈代谢,”细胞发育,16卷,不。2、167 - 179年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·a·克鲁格j·l·Fetterman和j·a·维塔”线粒体和内皮功能。”循环研究,卷112,不。8,1171 - 1188年,2013页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- b . p . Dranka b·g·希尔和v . m . Darley-Usmar”在内皮细胞线粒体备用容量:一氧化氮和活性氧的影响,“自由基生物学和医学,48卷,不。7,905 - 914年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c·h·陈,l .太阳,d .她“线粒体醛脱氢酶和心脏疾病,”心血管研究,卷88,不。1,51-57,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- c . b . c . Chen胡里奥·费雷拉,e .总值和d .莫奇罗森,“针对醛脱氢酶2:新的治疗机会,”生理上的评论,卷94,不。1,猴,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- r . Solito f .螺旋器,c . Chen等人“线粒体醛dehydrogenase-2激活阻止β-amyloid-induced内皮细胞功能障碍,恢复血管生成。”《细胞科学,卷126,不。9日,第1961 - 1952页,2013年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- s . Donnini r . Solito大肠Cetti et al .,“Aβ肽促进内皮细胞的衰老在体外和体内,损害血管生成,“美国实验生物学学会联合会杂志,24卷,不。7,2385 - 2395年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·蒙蒂希塞,a . Pacini e . Monzani l·卡塞拉和l . Morbidelli内生H之间的串音2的年代,没有占血管保护活动metal-nonoate锌(PipNONO) Cl、”生化药理学卷,152年,第152 - 143页,2018年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l .巴扎尼s Donnini a . Giachetti g . Christofori和m . Ziche“PGE2中转EGFR内化和核易位,”Oncotarget,9卷,不。19日,14939 - 14958年,2018页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- e . Terzuoli g . Nannelli m . Frosini a . Giachetti m . Ziche和s . Donnini”抑制细胞周期进展的hydroxytyrosol-cetuximab组合收益率在结肠癌细胞,增强化疗疗效”Oncotarget,8卷,不。47岁,83207 - 83224年,2017页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- v·西科尼——m·蒙蒂g . Antonini et al .,”功效的AdipoDren®减少interleukin-1-induced淋巴内皮研究进展,”血管研究期刊》的研究,53卷,不。5 - 6,255 - 268年,2016页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 诉Petronilli,诉乔治•a . Ghelli et al .,“线粒体生物能学等的影响,”Biochimica et Biophysica学报,卷1817,不。2、363 - 369年,2012页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- m·斯齐亚沃尼,a . Zulian s Menazza et al .,“Alisporivir救援中有缺陷的线粒体呼吸杜氏肌肉营养不良症,”药理研究B部分,卷。125年,第131 - 122页,2017年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- l . Stepanek和g . Pigino毫秒时间分辨率相关的光和电子显微镜动态细胞过程,”方法在细胞生物学卷,140年,页1 - 2017。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- o . I1, k . Nishimaki c . Yasuda k . Kamino和美国研究员合作,“缺乏线粒体醛脱氢酶增加易受氧化应激在PC12细胞中,“神经化学杂志,卷84,不。5,1110 - 1117年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- d . Munoz-Espin和m . Serrano”细胞衰老:从生理,病理,自然评论分子细胞生物学,15卷,不。7,482 - 496年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
- 诉Vasiliou和d . w . Nebert”分析和更新人类的乙醛脱氢酶(ALDH)基因家族,”人类基因组学,卷2,不。2、138 - 143年,2005页。视图:谷歌学术搜索
- c·h·陈,g·r·布达e . n .丘吉尔,m . h . Disatnik t·d·赫尔利和d .她“激活醛dehydrogenase-2减少缺血性损害心脏,”科学,卷321,不。5895年,第1495 - 1493页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
版权
版权©2018 g . Nannelli et al。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。
