Disruption of mitochondrial redox circuitry in oxidative stress

Jones, Dean P.

doi:10.1016/j.cbi.2006.07.008

Cited by 151 publications

(105 citation statements)

References 100 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…30,31 However, ROS formed by phagocytes during respiratory burst seem to have an important physiological function in the immune system. 32 It was experimentally shown that high formation of ROS may result in increased damage to joint cartilage and activation of osteoclast. 33,34 Additionally, ROS destroy the structure of synovial fluid and depolymerize hyaluronic acid, which results in viscosity loss in the joint.…”

mentioning

confidence: 99%

Hydrogen Peroxide-Induced Oxidative Damage in Human Chondrocytes: The Prophylactic Effects of Hypericum Perforatum Linn Extract on Deoxyribonucleic acid Damage, Apoptosis and Matrix Remodeling by a Disintegrin-Like and Metalloproteinase With Thrombospondin Motifs Proteinases

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

Objectives: This in vitro study aimed to examine the protective roles of Hypericum perforatum Linn (HPL) extract on cell viability, DNA damage, apoptosis and a disintegrin-like and metalloproteinase with thrombospondin motifs (ADAMTS) proteins in chondrocytes induced by hydrogen peroxide (H2O2), as a model of chondrocytes subjected to reactive oxygen species (ROS) attack in rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Materials and methods: Human chondrosarcoma cell line (OUMS-27) was used. Cells were incubated with different concentrations of methanolic extract (100, 400, and 750 μg/ml) of HPL for 36 hours, and then treated with 0.7 mM H2O2 for two hours. Trypan blue was used for evaluation of cell viability, while DNA damage was evaluated by alkaline Comet assay. Caspase-1, ADAMTS5, ADAMTS9, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) proteins were analyzed by Western blot. Results: In vitro H2O2 treatment decreased OUMS-27 cell viability. Cells pretreated with HPL at concentration of 400 μg/mL were best protected from H2O2 toxicity. Compared to 100 μg/ml concentration, pretreatment of cells with 750 or 400 μg/ml of HPL generated more protection against H2O2-induced DNA damage. Hydrogen peroxide application to the cells led to a slight increase in Caspase-1 expression, which shows no apoptosis. The most prominent increase in Caspase-1 level was shown in cells treated with 400 μg/ml of HPL extract. There was an increase in ADAMTS9 and a decrease in ADAMTS5 levels upon H2O2 administration. Pretreatment with HPL led to more decrease in ADAMTS5 level, indicating the protection of extracellular matrix attacked by these proteinases in cartilage tissue. Conclusion: It can be concluded that HPL has a potential to reverse the negative effects and processes induced by H2O2 in OUMS-27 cells and it can protect the surrounding cartilage area of chondrocytes from oxidative damage, which is suggested to be one of the main molecular factors accused for progression of rheumatoid arthritis and osteoarthritis.

show abstract

mentioning

confidence: 99%

Hydrogen Peroxide-Induced Oxidative Damage in Human Chondrocytes: The Prophylactic Effects of Hypericum Perforatum Linn Extract on Deoxyribonucleic acid Damage, Apoptosis and Matrix Remodeling by a Disintegrin-Like and Metalloproteinase With Thrombospondin Motifs Proteinases

et al. 2014

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…There is good evidence that oxidative stress causes mitochondrial dysfunction and lowered levels of ATP. 36,37 Thus, the increased levels of ROS/RNS observed in ATL2ABR cells might be responsible for the depleted levels of ATP observed here. Alternatively, the hyperactivation of PARP-1 in ATL2ABR cells, which appears to be due to increased levels of ROS/RNS, would be expected to consume both NAD and ATP resulting in reduced amounts of both.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 75%

A novel form of ataxia oculomotor apraxia characterized by oxidative stress and apoptosis resistance

et al. 2007

View full text Add to dashboard Cite

Several different autosomal recessive genetic disorders characterized by ataxia with oculomotor apraxia (AOA) have been identified with the unifying feature of defective DNA damage recognition and/or repair. We describe here the characterization of a novel form of AOA showing increased sensitivity to agents that cause single-strand breaks (SSBs) in DNA but having no gross defect in the repair of these breaks. Evidence for the presence of residual SSBs in DNA was provided by dramatically increased levels of poly (ADP-ribose)polymerase (PARP-1) auto-poly (ADP-ribosyl)ation, the detection of increased levels of reactive oxygen/nitrogen species (ROS/RNS) and oxidative damage to DNA in the patient cells. There was also evidence for oxidative damage to proteins and lipids. Although these cells were hypersensitive to DNA damaging agents, the mode of death was not by apoptosis. These cells were also resistant to TRAIL-induced death. Consistent with these observations, failure to observe a decrease in mitochondrial membrane potential, reduced cytochrome c release and defective apoptosis-inducing factor translocation to the nucleus was observed. Apoptosis resistance and PARP-1 hyperactivation were overcome by incubating the patient's cells with antioxidants. These results provide evidence for a novel form of AOA characterized by sensitivity to DNA damaging agents, oxidative stress, PARP-1 hyperactivation but resistance to apoptosis.

show abstract

“…В физиологических условиях H 2 O 2 в цитоплазме может производить ограниченный по величине и строго локальный сдвиг редокс-статус клетки путём воздействия на тиоловые группы редокс-чувствительных белков и тем самым участвовать в регулировании клеточного редокс-статуса, что необходимо для сохранения клеточного гомеостаза [43]. Эти факты находятся в соответствии с современной концепцией биологии редокс-систем, согласно которой редокс-сигнализация осуществляется в условиях ниже того порога локальной концентрации H 2 O 2 (не превышающего 1 мкМ), за пределами которого развивается окислительный стресс [60][61][62]. Даже в норме скорость продукции H 2 O 2 митохондриями выше при окислении НЭЖК, чем углеводов [63,64].…”

Section: образование перексида водорода в дыхательной цепи митохондрийunclassified

Oxidative stress in adipose tissue as a primary link in pathogenesis of insulin resistance

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

Ожирение -ведущий фактор риска сахарного диабета 2 типа, нарушений липидного обмена и сердечно-сосудистых заболеваний. Дисфункции нарастающей массы висцеральной жировой ткани являются первичным звеном в патогенезе системной резистентности к инсулину. В обзоре рассмотрены современные представления о биохимических механизмах формирования окислительного стресса в адипоцитах при ожирении как одного из ключевых элементов нарушения их метаболизма, запускающего формирование системной инсулинорезистентности.Ключевые слова: адипоцит, окислительный стресс, резистентность к инсулину, диабет DOI: 10.18097/PBMC20166201014 * -адресат для переписки фосфорилирует молекулы субстратов инсулинового рецептора -insulin receptor substrates (IRS), среди которых IRS-1 и -2 наиболее значимы для транспорта глюкозы [19]. Фосфорилированные по остаткам тирозина молекулы IRS-1 и -2 становятся сайтом связывания с несколькими сигнальными молекулами, из числа которых наиболее значимой является фосфатидилинозитол 3-киназа (PI3K) -ключевой медиатор сигнала метаболического и митогенного эффектов инсулина. Благодаря активации PI3K происходит фосфорилирование её субстрата -PtdIns(4,5)P 2 (фосфатидилинозитол-4,5 бисфосфата) в позиции 3 инозитолового кольца с образованием PtdIns(3,4,5)P 3 (фосфатидилинозитол-3,4,5 трисфосфата) [18]. PtdIns(3,4,5)P 3 -вторичный посредник, аллостерический активатор 3-фосфоинозитид-зависимой киназы (PDK-1), с участием которой далее фосфорилируется серин/треониновая протеинкиназа B (Akt/ПКВ) по остатку сер-308. [20]. В результате этих событий, активированная протеинкиназа Akt/ПKB переходит из цитоплазмы в клеточную мембрану. Одной из мишеней Akt/ПКВ является белок AS160, ответственный за перемещение и встраивание в клеточную мембрану молекул ГЛЮТ-4, находящихся исходно в составе цитоплазматических везикул. После встраивания ГЛЮТ-4 в мембрану начинается транспорт глюкозы в клетку путём облегчённой диффузии [21].Известно, что уже на ранних этапах ожирения имеют место серьезные дисфункции адипоцитов [22]. Одним из существенных патогенетических факторов дисфункций является окислительный стресс, который развивается вследствие нарушения ряда внутриклеточных метаболических процессов, вызванных нарастающей гипергликемией [23]. Ниже детально рассмотрены явления, на основании которых избыток оксидантов, изначально продуцируемых растущей массой жировой ткани, стимулирует чувствительные к окислительному стрессу сигнальные пути, которые опосредованы транскрипционным фактором NF-kB и киназами JNK и p38-MAPK, а также активирует ряд протеинкиназ (ПКВ, ПКС и др.). Под их влиянием усиливается фосфорилирование остатков серина/треонина в молекулах IRS, что существенно затрудняет проведение сигнала от рецептора инсулина к содержащим ГЛЮТ-4 везикулам в цитоплазме адипоцитов, а затем и скелетных мышц. В итоге ГЛЮТ-4 теряет способность встраиваться в цитоплазматическую мембрану, несмотря на присутствие инсулина в крови. ГИПЕРГЛИКЕМИЯ -ИНДУКТОР ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ ОЖИРЕНИИХроническая гипергликемия -ведущий фактор возникновения системной ре...

show abstract

Disruption of mitochondrial redox circuitry in oxidative stress

Cited by 151 publications

References 100 publications

Hydrogen Peroxide-Induced Oxidative Damage in Human Chondrocytes: The Prophylactic Effects of Hypericum Perforatum Linn Extract on Deoxyribonucleic acid Damage, Apoptosis and Matrix Remodeling by a Disintegrin-Like and Metalloproteinase With Thrombospondin Motifs Proteinases

Hydrogen Peroxide-Induced Oxidative Damage in Human Chondrocytes: The Prophylactic Effects of Hypericum Perforatum Linn Extract on Deoxyribonucleic acid Damage, Apoptosis and Matrix Remodeling by a Disintegrin-Like and Metalloproteinase With Thrombospondin Motifs Proteinases

A novel form of ataxia oculomotor apraxia characterized by oxidative stress and apoptosis resistance

Oxidative stress in adipose tissue as a primary link in pathogenesis of insulin resistance

Contact Info

Product

Resources

About