Thioredoxin-interacting Protein Mediates High Glucose-induced Reactive Oxygen Species Generation by Mitochondria and the NADPH Oxidase, Nox4, in Mesangial Cells
Notice bibliographique
Résumé
Thioredoxin-interacting protein (TxNIP) is up-regulated by high glucose and is associated with oxidative stress. It has been implicated in hyperglycemia-induced β-cell dysfunction and apoptosis. As high glucose and oxidative stress mediate diabetic nephropathy (DN), the contribution of TxNIP was investigated in renal mesangial cell reactive oxygen species (ROS) generation and collagen synthesis. To determine the role of TxNIP, mouse mesangial cells (MC) cultured from wild-type C3H and TxNIP-deficient Hcb-19 mice were incubated in HG. Confocal microscopy was used to measure total and mitochondrial ROS production (DCF and MitoSOX) and collagen IV. Trx and NADPH oxidase activities were assayed and NADPH oxidase isoforms, Nox2 and Nox4, and antioxidant enzymes were determined by immunoblotting. C3H MC exposed to HG elicited a significant increase in cellular and mitochondrial ROS as well as Nox4 protein expression and NADPH oxidase activation, whereas Hcb-19 MC showed no response. Trx activity was attenuated by HG only in C3H MC. These defects in Hcb-19 MC were not due to increased antioxidant enzymes or scavenging of ROS, but associated with decreased ROS generation. Adenovirus-mediated overexpression of TxNIP in Hcb-19 MC and TxNIP knockdown with siRNA in C3H confirmed the specific role of TxNIP. Collagen IV accumulation in HG was markedly reduced in Hcb-19 cells. TxNIP is a critical component of the HG-ROS signaling pathway, required for the induction of mitochondrial and total cell ROS and the NADPH oxidase isoform, Nox4. TxNIP is a potential target to prevent DN. Background: Thioredoxin-interacting protein (TxNIP) is up-regulated by high glucose (HG), inhibits the antioxidant, thioredoxin, and thereby is implicated in oxidative stress. Results: TxNIP deficiency protects mesangial cells from HG-induced oxidative stress and increased collagen by blocking mitochondrial glucose metabolism, NADPH oxidase, and Nox4. Conclusion: TxNIP controls ROS generation by regulating the TCA cycle versus glycolytic glucose flux. Significance: Inhibition of TxNIP is a promising approach to treat glucose toxicity.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».