Protección de células ABC del epitelio pigmentario de la retina frente al estrés oxidativo inducido por alta glucosa mediante la inhibición de la vía de la fosfolipasa D

Autores
Bermudez, Vicente; Echevarria, Maria Sol; Calandria, Jorgelina M.; Tenconi, Paula Estefania; Bazan, Nicolas Guillermo; Mateos, Melina Valeria
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Objetivos: El epitelio pigmentario de la retina (RPE) mantiene la función de la retina neural y la supervivencia de los fotorreceptores. Las fosfolipasas D clásicas (PLD1 y PLD2) generan ácido fosfatídico (PA) a partir de fosfatidilcolina (PC); luego el PA se desfosforila a diacilglicerol (DAG) y ambos son segundos mensajeros lipídicos. Previamente demostramos que las PLD median la respuesta inflamatoria del RPE expuesto alta glucosa (HG). Este estudio evalúa el rol de las PLD en el estrés oxidativo (EO) inducido por HG en una nueva línea celular de RPE, las células ABC. Materiales y métodos: Las células ABC se cultivaron bajo HG (33 mM) o glucosa normal (NG, 5.5 mM). Se usaron inhibidores selectivos de PLD1 (VU0359595), PLD2 (VU0285655-1) o NADPH oxidasas (DPI). Se evaluaron los niveles de las especies reactivas de oxígeno (ROS), la presencia de núcleos grandes y la activación de caspasa-3/7. Además, se analizó la expresión génica de NADPH oxidasa (NOX) por RNA-seq en células ABC y ARPE-19. Resultados: HG aumentó significativamente los ROS, los núcleos grandes y la activación de caspasa-3/7 en células ABC vs. NG, efectos prevenidos por inhibición de PLD o NOX. RNA-seq reveló niveles de NOX1/2/4 elevados en ABC, mientras que NOX5 y DUOX1/2 predominaron en ARPE-19. Conclusión: La inhibición de las PLD previene el EO inducido por HG en células del RPE, posiblemente al reducir la actividad de NOX. Las PLD emergen como blancos terapéuticos prometedores para mitigar el EO y la inflamación en enfermedades retinales degenerativas.
Purpose: The retinal pigment epithelium (RPE) supports neural retina function and pho- toreceptor survival. Classical phospholipases D (PLD1 and PLD2) generate phosphatidic acid (PA) and choline from phosphatidylcholine (PC); then PA is dephosphorylated to diacyl- glycerol (DAG) by lipid phosphate phosphatases, being DAG and PA key second messengers. We previously showed that classical PLDs mediate the inflammatory response in RPE cells under high glucose levels (HG). This study examines their role in a novel RPE cell line, ABC cells, focusing on oxidative stress (OS) induced by HG and its modulation by PLD inhibition. Materials and methods: ABC cells were cul- tured under HG (33 mM) or normal glucose (NG, 5.5 mM) conditions. Specific inhibitors of PLD1 (VU0359595), PLD2 (VU0285655-1) or NADPH oxidase (DPI) were used. Subsequently, the levels of ROS, the presence of large nuclei, and caspase-3/7 activation were evaluated. In addition, the gene expression of NADPH oxi- dase (NOX) was analyzed by RNA-seq in ABC and ARPE-19 cells. Results: HG significantly increased ROS, large nuclei and caspase-3/7 activation in ABC cells vs. NG; these effects were prevented by PLD and NOX inhibition. RNA-seq showed ele- vated NOX1/2/4 in ABC cells, while NOX5 and DUOX1/2 predominated in ARPE-19. Conclusion: Our results demonstrate that PLDs inhibition prevents OS generated by HG in RPE cells, possibly by reducing NOX activity Consequently, PLDs emerge as promising ther- apeutic targets to mitigate both OS and inflam- mation in degenerative retinal diseases.
Fil: Bermudez, Vicente. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Echevarria, Maria Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Calandria, Jorgelina M.. Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans (lsu Health);
Fil: Tenconi, Paula Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Bazan, Nicolas Guillermo. Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans (lsu Health);
Fil: Mateos, Melina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
XV Congreso Nacional de la Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología
Buenos Aires
Argentina
Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología
Materia
EPITELIO PIGMENTARIO DE LA RETINA
FOSFOLIPASAS D
ESTRÉS OXIDATIVO
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Previamente demostramos que las PLD median la respuesta inflamatoria del RPE expuesto alta glucosa (HG). Este estudio evalúa el rol de las PLD en el estrés oxidativo (EO) inducido por HG en una nueva línea celular de RPE, las células ABC. Materiales y métodos: Las células ABC se cultivaron bajo HG (33 mM) o glucosa normal (NG, 5.5 mM). Se usaron inhibidores selectivos de PLD1 (VU0359595), PLD2 (VU0285655-1) o NADPH oxidasas (DPI). Se evaluaron los niveles de las especies reactivas de oxígeno (ROS), la presencia de núcleos grandes y la activación de caspasa-3/7. Además, se analizó la expresión génica de NADPH oxidasa (NOX) por RNA-seq en células ABC y ARPE-19. Resultados: HG aumentó significativamente los ROS, los núcleos grandes y la activación de caspasa-3/7 en células ABC vs. NG, efectos prevenidos por inhibición de PLD o NOX. RNA-seq reveló niveles de NOX1/2/4 elevados en ABC, mientras que NOX5 y DUOX1/2 predominaron en ARPE-19. Conclusión: La inhibición de las PLD previene el EO inducido por HG en células del RPE, posiblemente al reducir la actividad de NOX. Las PLD emergen como blancos terapéuticos prometedores para mitigar el EO y la inflamación en enfermedades retinales degenerativas.Purpose: The retinal pigment epithelium (RPE) supports neural retina function and pho- toreceptor survival. Classical phospholipases D (PLD1 and PLD2) generate phosphatidic acid (PA) and choline from phosphatidylcholine (PC); then PA is dephosphorylated to diacyl- glycerol (DAG) by lipid phosphate phosphatases, being DAG and PA key second messengers. We previously showed that classical PLDs mediate the inflammatory response in RPE cells under high glucose levels (HG). This study examines their role in a novel RPE cell line, ABC cells, focusing on oxidative stress (OS) induced by HG and its modulation by PLD inhibition. Materials and methods: ABC cells were cul- tured under HG (33 mM) or normal glucose (NG, 5.5 mM) conditions. Specific inhibitors of PLD1 (VU0359595), PLD2 (VU0285655-1) or NADPH oxidase (DPI) were used. Subsequently, the levels of ROS, the presence of large nuclei, and caspase-3/7 activation were evaluated. In addition, the gene expression of NADPH oxi- dase (NOX) was analyzed by RNA-seq in ABC and ARPE-19 cells. Results: HG significantly increased ROS, large nuclei and caspase-3/7 activation in ABC cells vs. NG; these effects were prevented by PLD and NOX inhibition. RNA-seq showed ele- vated NOX1/2/4 in ABC cells, while NOX5 and DUOX1/2 predominated in ARPE-19. Conclusion: Our results demonstrate that PLDs inhibition prevents OS generated by HG in RPE cells, possibly by reducing NOX activity Consequently, PLDs emerge as promising ther- apeutic targets to mitigate both OS and inflam- mation in degenerative retinal diseases.Fil: Bermudez, Vicente. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Echevarria, Maria Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Calandria, Jorgelina M.. Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans (lsu Health);Fil: Tenconi, Paula Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; ArgentinaFil: Bazan, Nicolas Guillermo. Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans (lsu Health);Fil: Mateos, Melina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. 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Purpose: The retinal pigment epithelium (RPE) supports neural retina function and pho- toreceptor survival. Classical phospholipases D (PLD1 and PLD2) generate phosphatidic acid (PA) and choline from phosphatidylcholine (PC); then PA is dephosphorylated to diacyl- glycerol (DAG) by lipid phosphate phosphatases, being DAG and PA key second messengers. We previously showed that classical PLDs mediate the inflammatory response in RPE cells under high glucose levels (HG). This study examines their role in a novel RPE cell line, ABC cells, focusing on oxidative stress (OS) induced by HG and its modulation by PLD inhibition. Materials and methods: ABC cells were cul- tured under HG (33 mM) or normal glucose (NG, 5.5 mM) conditions. Specific inhibitors of PLD1 (VU0359595), PLD2 (VU0285655-1) or NADPH oxidase (DPI) were used. Subsequently, the levels of ROS, the presence of large nuclei, and caspase-3/7 activation were evaluated. In addition, the gene expression of NADPH oxi- dase (NOX) was analyzed by RNA-seq in ABC and ARPE-19 cells. Results: HG significantly increased ROS, large nuclei and caspase-3/7 activation in ABC cells vs. NG; these effects were prevented by PLD and NOX inhibition. RNA-seq showed ele- vated NOX1/2/4 in ABC cells, while NOX5 and DUOX1/2 predominated in ARPE-19. Conclusion: Our results demonstrate that PLDs inhibition prevents OS generated by HG in RPE cells, possibly by reducing NOX activity Consequently, PLDs emerge as promising ther- apeutic targets to mitigate both OS and inflam- mation in degenerative retinal diseases.
Fil: Bermudez, Vicente. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Echevarria, Maria Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Calandria, Jorgelina M.. Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans (lsu Health);
Fil: Tenconi, Paula Estefania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
Fil: Bazan, Nicolas Guillermo. Louisiana State University Health Sciences Center New Orleans (lsu Health);
Fil: Mateos, Melina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia; Argentina
XV Congreso Nacional de la Asociación de Investigación en Visión y Oftalmología
Buenos Aires
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