Lipopolysaccharides (LPS), components of the cell wall of gram-negative bacteria, activate neutrophils that trigger pathological processes, including gram-negative sepsis. LPS inhibit spontaneous apoptosis of neutrophils that leads to inflammation. In this work we tested the action of H2S donor (GYY4137) on the activation of human neutrophils by E. coli LPS. We estimated the changes in redox status (ROS level, intracellularglutathione, NO), apoptosis and mitochondrial potential of neutrophils under the LPS action in the presence and absence of GYY4137. GYY4137 reduces the ROS level, slightly reduces GSH, does not influence the NO level and has no apoptogenic effect. LPS induce the increasing of ROS level and inhibit spontaneous apoptosis of neutrophils. We found that GYY4137 prevents the growth of ROS caused by LPS and leads to a reduction of LPS-induced inhibition of neutrophil apoptosis. Thus the mechanism of GYY4137 protection against inflammation, triggered by bacterial infection, is concerned with the neutralization of LPS effect on neutrophils.
Experimental evidences indicate that heat-shock protein 70 (HSP70) can serve as a prospective therapeutic agent to treat Alzheimer's disease (AD). It has demonstrated a neuroprotective effect in vivo on mice models of AD. Moreover, HSP70 decreases oxidative stress in neurons induced by amyloid-β (Aβ42) and its more toxic form with isomerized Asp7 (isoAβ42). The dysfunction of Ubiquitin-proteasome system (UPS) is observed in AD. UPS is responsible for the degradation of the majority of cellular proteins and plays an important role in protecting cells from oxidative stress. Here, we have shown that the incubation of human neuroblastoma cells SK-N-SH with isoAβ42 increases the activity of intracellular proteasomes, which are the principal elements of the UPS. On the contrary, the proteasomal activity was decreased in isoAβ42-treated cells in the presence of exogenous HSP70. These results highlight the existence of an interplay between Aβ peptides, proteasomes, and HSP70.
Изучено влияние гемодеривата крови телят (актовегин) на выживаемость и гибель нейробластомных клеток человека линии SK-N-SH в зависимости от длительности воздействия этого препарата. Количество живых и погибших клеток в пробах определяли методом флуоресцентной микроскопии с использованием флуоресцентных зондов Hoechst 33342 и йодида пропидия на микроскопе Keyence BZ8100, Япония. Апоптоз регистрировали по наличию фрагментации ДНК клеток. При культивировании нейробластомных клеток человека in vitro их количество через 48 и 72 ч возрастало на 8,5 % (p < 0,05) и 18,4 % (p < 0,005), соответственно. Актовегин, по сравнению с контролем, концентрационно-зависимо снижал количество живых SK-N-SH клеток и этот процесс зависел от времени его экспозиции (актовегин 1 мг/мл: через 72 ч на 23,8 %; актовегин 5 мг/мл: через 48 на 25,1 %, через 72 ч на 33,2 %, p < 0,05). Анализ клеточной гибели показал, что в контроле и при добавлении актовегина в концентрации 0,2 мг/мл на всех этапах культивирования отмечалось увеличение процента клеток, погибших как путем апоптоза, так и некроза, в результате чего вклад апоптоза и некроза в клеточную смерть не менялся через 48 и 72 ч. При добавлении актовегина в концентрациях 1 и 5 мг/мл регистрировалось увеличение вклада некроза в клеточную гибель через 48 ч, который затем уменьшался через 72 ч и смещал соотношение в пользу апоптоза. Результаты свидетельствуют о том, что актовегин тормозит деление опухолевых клеток и способен вызывать их гибель, которая происходит как по механизму некроза, так и апоптоза, а относительный вклад этих процессов, вероятно, меняется в зависимости от времени экспозиции препарата.
The progress of neurodegeneration in Alzheimer's disease is closely associated with inflammatory processes in the brain tissues induced by beta-amyloid peptides (Aβ). In this paper, we showed that Aβ(1-42) and isoAβ(1-42) in human neuroblastoma cells SK-N-SH and promonocyte THP-1 activated the production of tumor necrosis factor (TNFα). Notably, isoAβ(1-42) had the strongest effect on the increase in the level of TNFα. The addition of recombinant heat-shock protein HSP70 reduces TNFα production induced by Aβ, which leads to a decrease in neuronal cell damage at the organism level.
Objective : Our aim was to study the effect of calf blood gemodializat on apoptosis and intracellular signaling pathways of neuroblastoma cells SK-N-SH human. Methods : Apoptosis was recorded by fluorescent microscopy using Hoechst 33342. Necrosis cells was monitored by propidium iodide. The fluorescence of the cells was recorded on a fluorescence inverted microscope Keyence BZ8100 (Japan). Formation of reactive oxygen species (ROS) in the cells of SK-N-SH was determined using nitroblue tetrazolium by absorbance at 620 nm on a plate reader «Uniplan». Results : When adding hydrogen peroxide to the background of the calf blood gemodializat been decreasing apoptosis of these cells with 43 to 17% relative to apoptosis in the presence of a hydrogen peroxide. Under these conditions, the calf blood gemodializat significantly reduced ROS formation in human neuroblastoma cells SK-N-SH by the action of hydrogen peroxide. In these cells, we investigated the influence of calf blood gemodializat on apoptosis and intracellular signaling pathway involving mitogen-activated protein kinase (p38MAPK), extracellular regulatory kinase (ERK), phosphatidylinositol 3-kinase (PI-3K) and-Jun-N-terminal kinase (JNK) using their selective inhibitors. Conclusion : It was shown that the mechanism of the protective effect of calf blood gemodializat against peroxide-induced apoptosis in SK-N-SH dominant role is played by p38 MAPK and PI-3K.
Comparative research of an ultraviolet C (UVC) action and anti-Fas monoclonal antibody on apoptosis regulation of human neutrophils at action endotoxins (LPS) was carried out. It is shown, that at action UVC and anti-Fas monoclonal antibody inhibition of LPS-dependent neutrophil apoptosis considerably decreases. Thus UVC is more effective in comparison with action anti-Fas monoclonal antibody. It is established, that UVC reduces LPS-induced neutrophil activation.
The effect of encapsulated in polyelectrolyte microcapsules heat shock protein on production of reactive oxygen species (ROS) by RAW264 was investigated. It is shown that the interaction of microcapsules (with Hsp70) with RAW264 there is a decrease ROS production.
Липополисахариды (LPS) играют важную роль в патогенезе грамотрицательного сепсиса и других заболеваний. В этих патологиях важное место принадлежит клеткам врожденного иммунитета, в том числе и фагоцитам крови. Взаимодействие LPS с TLR4 фагоцитов приводит к активации внутриклеточных сигнальных путей клеток-мишеней LPS и последующему клеточному ответу, который характеризуется увеличением продукции активных форм кислорода (АФК), синтезом провоспалительных цитокинов. При сепсисе и других воспалительных заболеваниях происходит увеличение синтеза и секреции белков теплового шока (HSP70). Целью работы было исследовать действие экзогенного HSP70 на внутриклеточные сигнальные пути, участвующие в генерации АФК при действии LPS. В работе показано, что фосфолипаза С (PLC), фосфатидилинозитол 3 киназа (PI3K), экстраклеточная сигнал-регулируемая киназа (ERK), p38 MAPK участвуют в механизме воздействия HSP70 на нейтрофилы и моноциты человека.
The action of ultraviolet radiation with lambda = 254 nm (UVC), zinc and lipopolysaccharide on the apoptosis of human neutrophils was investigated by flow cytometry. It was shown that zinc (0.2-1 mM) inhibits the UVC-dependent acceleration of neutrophil apoptosis. Preliminary treatment with UVC cancels the inhibition of neutrophil apoptosis by lipopolysaccharide.