Glyoxalase-1 overexpression in bone marrow cells reverses defective neovascularization in STZ-induced diabetic mice
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Methylglyoxal (MG) accumulates in diabetes and impairs neovascularization. This study assessed whether overexpressing the MG-metabolizing enzyme glyoxalase-1 (GLO1) in only bone marrow cells (BMCs) could restore neovascularization in ischaemic tissue of streptozotocin-induced diabetic mice. METHODS AND RESULTS: After 24 h of hyperglycaemic and hypoxic culture, BMCs from GLO1 overexpressing and wild-type (WT) diabetic mice were compared for migratory potential, viability, and mRNA expression of anti-apoptotic genes (Bcl-2 and Bcl-XL). In vivo, BMCs from enhanced green fluorescent protein (eGFP) mice that overexpress GLO1 were used to reconstitute the BM of diabetic mice (GLO1-diabetics). Diabetic and non-diabetic recipients of WT GFP(+) BM served as controls (WT-diabetics and non-diabetics, respectively). Following hindlimb ischaemia, the mobilization of BMCs was measured by flow cytometry. In hindlimbs, the presence of BM-derived angiogenic (GFP(+)CXCR4(+)) and endothelial (GFP(+)vWF(+)) cells and also arteriole density were determined by immunohistochemistry. Hindlimb perfusion was measured using laser Doppler. GLO1-BMCs had superior migratory potential, increased viability, and greater Bcl-2 and Bcl-XL expression, compared with WT BMCs. In vivo, the mobilization of pro-angiogenic BMCs (CXCR4(+), c-kit(+), and Flk(+)) was enhanced post-ischaemia in GLO1-diabetics compared to WT-diabetics. A greater number of GFP(+)CXCR4(+) and GFP(+)vWF(+) BMCs incorporated into the hindlimb tissue of GLO1-diabetics and non-diabetics than in WT-diabetics. Arteriole and capillary density and perfusion were also greater in GLO1-diabetics and non-diabetics. CONCLUSION: This study demonstrates that protection from MG uniquely in BM is sufficient to restore BMC function and neovascularization of ischaemic tissue in diabetes and identifies GLO1 as a potential therapeutic target.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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