Epigenetic Attenuation of Mitochondrial Superoxide Dismutase 2 in Pulmonary Arterial Hypertension
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Excessive proliferation and impaired apoptosis of pulmonary artery (PA) smooth muscle cells (PASMCs) contribute to vascular obstruction in patients and fawn-hooded rats (FHRs) with PA hypertension (PAH). Expression and activity of mitochondrial superoxide dismutase-2 (SOD2), the major generator of H(2)O(2), is known to be reduced in PAH; however, the mechanism and therapeutic relevance of this are unknown. METHODS AND RESULTS: SOD2 expression in PASMCs is decreased in PAH patients and FHRs with PAH. FHR PASMCs have higher proliferation and lower apoptosis rates than Sprague-Dawley rat PASMCs. Moreover, FHR PASMCs have hyperpolarized mitochondria, low H(2)O(2) production, and reduced cytoplasmic and mitochondrial redox state. Administration of SOD2 small interfering RNA to normal PASMCs recapitulates the FHR PAH phenotype, hyperpolarizing mitochondria, decreasing H(2)O(2), and inhibiting caspase activity. Conversely, SOD2 overexpression in FHR PASMCs or therapy with the SOD-mimetic metalloporphyrin Mn(III)tetrakis (4-benzoic acid) porphyrin (MnTBAP) reverses the hyperproliferative PAH phenotype. Importantly, SOD-mimetic therapy regresses PAH in vivo. Investigation of the SOD2 gene revealed no mutation, suggesting a possible epigenetic dysregulation. Genomic bisulfite sequencing demonstrates selective hypermethylation of a CpG island in an enhancer region of intron 2 and another in the promoter. Differential methylation occurs selectively in PAs versus aortic SMCs and is reversed by the DNA methyltransferase inhibitor 5-aza-2'-deoxycytidine, restoring both SOD2 expression and the ratio of proliferation to apoptosis. Expression of the enzymes that mediate gene methylation, DNA methyltransferases 1 and 3B, is upregulated in FHR lungs. CONCLUSIONS: Tissue-specific, epigenetic SOD2 deficiency initiates and sustains a heritable form of PAH by impairing redox signaling and creating a proliferative, apoptosis-resistant PASMC. SOD augmentation regresses experimental PAH. The discovery of an epigenetic component to PAH may offer new therapeutic targets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».