Tumor necrosis factor regulates NMDA receptor-mediated airway smooth muscle contractile function and airway responsiveness
Notice bibliographique
Résumé
We have shown that N-methyl-d-aspartate receptors (NMDA-Rs) are receptor-operated calcium entry channels in human airway smooth muscle (HASM) during contraction. Tumor necrosis factor (TNF) augments smooth muscle contractility by influencing pathways that regulate intracellular calcium flux and can alter NMDA-R expression and activity in cortical neurons and glial cells. We hypothesized that NMDA-R-mediated Ca(2+) and contractile responses of ASM can be altered by inflammatory mediators, including TNF. In cultured HASM cells, we assessed TNF (10 ng/ml, 48 h) effect on NMDA-R subunit abundance by quantitative PCR, confocal imaging, and immunoblotting. We observed dose- and time-dependent changes in NMDA-R composition: increased obligatory NR1 subunit expression and altered regulatory NR2 and inhibitory NR3 subunits. Measuring intracellular Ca(2+) flux in Fura-2-loaded HASM cultures, we observed that TNF exposure enhanced cytosolic Ca(2+) mobilization and changed the temporal pattern of Ca(2+) flux in individual myocytes induced by NMDA, an NMDA-R selective analog of glutamate. We measured airway responses to NMDA in murine thin-cut lung slices (TCLS) from allergen-naive animals and observed significant airway contraction. However, NMDA acted as a bronchodilator in TCLS from house dust mice-challenged mice and in allergen-naive TCLS subjected to TNF exposure. All contractile or bronchodilator responses were blocked by a selective NMDA-R antagonist, (2R)-amino-5-phosphonopentanoate, and bronchodilator responses were prevented by N(G)-nitro-l-arginine methyl ester (nitric oxide synthase inhibitor) or indomethacin (cyclooxygenase inhibitor). Collectively, we show that TNF augments NMDA-R-mediated Ca(2+) mobilization in HASM cells, whereas in multicellular TCLSs allergic inflammation and TNF exposure leads to NMDA-R-mediated bronchodilation. These findings reveal the unique contribution of ionotrophic NMDA-R to airway hyperreactivity.
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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 | 0,000 |
| 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 ».