Nitric oxide gây ra tình trạng apoptosis ở tế bào tạo xương thông qua sự tổng hợp de novo của protein Bax

Journal of Orthopaedic Research - Tập 20 - Trang 295-302 - 2002
Ruei-Ming Chen1, Hwa-Chang Liu2, Yi-Ling Lin1, Wen-Chyi Jean2, Jui-Shui Chen2, Jyh-Horng Wang2
1Department of Anesthesiology, Taipei Medical College, Wan-Fang Hospital, No. 111, Sec. 3, Hsing-Lung Road, Taipei 116, Taiwan, ROC
2Department of Orthopedic Surgery, National Taiwan University Hospital, No. 7, Chung-Shan South Road, Taipei 100, Taiwan, ROC

Tóm tắt

Tóm tắtOxit nitric (NO) đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chức năng của tế bào tạo xương trong điều kiện sinh lý và bệnh lý. Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động độc hại của NO được giải phóng từ sodium nitroprusside (SNP), một tác nhân cung cấp NO, lên tế bào tạo xương từ hộp sọ của chuột Wistar sơ sinh thông qua việc phân tích khả năng sống sót của tế bào, hoạt động phosphatase kiềm (ALP), hình thái tế bào, tế bào apoptosis, xét nghiệm dUTP nick end-label (TUNEL), thang DNA, và kỹ thuật nhuộm miễn dịch và Western blot cho protein proapoptotic Bax. SNP làm tăng nồng độ nitrite, một sản phẩm oxy hóa của NO, trong môi trường nuôi cấy của tế bào tạo xương theo cách phụ thuộc vào nồng độ và thời gian, và làm thay đổi hình thái tế bào thành hình tròn và co lại. Việc bổ sung SNP cho tế bào tạo xương dẫn đến sự giảm khả năng sống sót của tế bào và hoạt động ALP phụ thuộc vào nồng độ và thời gian. Phân tích tế bào apoptosis cho thấy SNP làm tăng tỷ lệ phần trăm tế bào tạo xương đang thực hiện apoptosis. Phân tích TUNEL và thang DNA cho thấy SNP gây phân mảnh DNA. Tiền xử lý bằng cycloheximide, một chất ức chế tổng hợp protein, đã chặn một phần tình trạng apoptosis do SNP gây ra. Phân tích bằng nhuộm miễn dịch và Western blot cho thấy SNP làm tăng protein Bax trong tế bào tạo xương. Nghiên cứu này gợi ý rằng SNP có thể làm tăng nồng độ NO trong tế bào tạo xương, và gây ra tình trạng apoptosis ở tế bào tạo xương có thể thông qua việc tổng hợp de novo protein proapoptotic Bax.

Từ khóa

#Oxit nitric #tế bào tạo xương #apoptosis #sodium nitroprusside #protein Bax

Tài liệu tham khảo

10.1359/jbmr.1999.14.12.2137 10.1016/0006-2952(91)90406-U 10.1038/sj.cdd.4400582 Carmichael J, 1987, Evaluation of a tetrazolium‐based semiautomated colorimetric assay: Assessment of chemosensitivity testing, Cancer Res, 47, 936 10.1111/j.2042-7158.1997.tb06132.x 10.1007/s002040050519 10.1016/S0378-4274(00)00242-3 10.1359/jbmr.1998.13.6.1039 Collin‐Osdoby P, 1995, Bone cell function, regulation, and communication: A role for nitric oxide, J Cell Biochem, 57, 399, 10.1002/jcb.240570305 10.1006/bbrc.1994.1790 10.1359/jbmr.1997.12.3.412 Dypbukt JM, 1994, Different prooxidant levels stimulate growth, trigger apoptosis, or produce necrosis of insulin‐secreting RINm5F cells: The role of intracellular polyamines, J Biol Chem, 269, 30553, 10.1016/S0021-9258(18)43849-5 10.1002/jbmr.5650110303 10.1359/jbmr.1997.12.7.1108 10.1016/S0014-5793(97)00597-8 10.1152/ajpendo.2000.278.6.E1031 Hortelano S, 1997, 6‐Mercaptopurine decreases the Bcl‐2/Bax ratio and induces apoptosis in activated splenic B lymphocytes, Mol Pharmacol, 51, 414 Ina K, 1999, Resistance of Crohn's disease T cells to multiple apoptotic signals is associated with a Bcl‐2/Bax mucosal imbalance, J Immunol, 163, 1081, 10.4049/jimmunol.163.2.1081 10.1152/ajpendo.1996.271.1.E205 Kowaluk EA, 1992, Metabolic activation of sodium nitroprusside to nitric oxide in vascular smooth muscle, J Pharmacol Exp Ther, 262, 916 10.1073/pnas.89.14.6348 10.1172/JCI117124 10.1016/S8756-3282(98)00173-2 Matsuzaki H, 1999, Activation of Akt kinase inhibits apoptosis and changes in Bcl‐2 and Bax expression induced by nitric oxide in primary hippocampal neurons, J Neurochem, 73, 2037, 10.1046/j.1471-4159.1999.02037.x 10.1042/bj3190299 10.1006/abbi.1996.0085 Mogi M, 1999, Involvement of nitric oxide and biopterin in proinflammatory cytokine‐induced apoptotic cell death in mouse osteoblastic cell line MC3T3‐E1, Biochem Pharmacol, 58, 649, 10.1016/S0006-2952(99)00131-8 Moncada S, 1991, Nitric oxide: physiology, pathophysiology and pharmacology, Pharmacol Rev, 43, 109 10.1016/0022-1759(91)90198-O 10.1074/jbc.273.51.34272 10.1016/S0014-2999(98)00190-3 10.1097/00003081-198712000-00004 10.1210/endo-108-1-213 Pitsillides AA, 1995, Mechanical strain‐induced NO production by bone cells: A possible role in adaptive bone (re)modeling, FASEB J, 9, 1614, 10.1096/fasebj.9.15.8529841 10.1210/endo.135.1.7516867 Riancho JA, 1995, Mechanisms controlling nitric oxide synthesis in osteoblasts, Mol Cell Endocrinol, 107, 87, 10.1016/0303-7207(94)03428-V 10.1016/S0891-5849(98)00092-6 Xie QW, 1992, Cloning and characterization of inducible nitric oxide synthase from mouse macrophages, Science, 1256, 225 10.1359/jbmr.1999.14.7.1123
Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Orthopaedic Research

Tập 20

295-302

Thông tin tác giả