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Modulation of the production of Reactive Oxygen Species (ROS) by cAMP-elevating agents in granulocytes from diabetic patients: an Akt/PKB-dependent phenomenon

Nogueira-Machado, JA ; Lima e Silva, FC ; Cunha, EP ; Calsolari, MR ; Costa, DC ; Perilo, CS ; Horta, BC ; Ferreira, IC ; Chaves, MM

Diabetes & metabolism, 2006-09, Vol.32 (4), p.331-335 [Periódico revisado por pares]

Paris: Elsevier Masson SAS

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  • Título:
    Modulation of the production of Reactive Oxygen Species (ROS) by cAMP-elevating agents in granulocytes from diabetic patients: an Akt/PKB-dependent phenomenon
  • Autor: Nogueira-Machado, JA ; Lima e Silva, FC ; Cunha, EP ; Calsolari, MR ; Costa, DC ; Perilo, CS ; Horta, BC ; Ferreira, IC ; Chaves, MM
  • Assuntos: Adult ; Akt/PKB ; AMP cyclique ; Biological and medical sciences ; Bucladesine - pharmacology ; cAMP ; Cyclic AMP - blood ; Diabetes mellitus ; Diabetes Mellitus, Type 1 - blood ; Diabetes Mellitus, Type 2 - blood ; Diabetes. Impaired glucose tolerance ; Diabète sucré ; Endocrine pancreas. Apud cells (diseases) ; Endocrinopathies ; Espèces réactives de l'oxygène ; Etiopathogenesis. Screening. Investigations. Target tissue resistance ; Female ; Granulocytes ; Granulocytes - drug effects ; Granulocytes - metabolism ; Humans ; Male ; Medical sciences ; Oxidative stress ; PKA ; Proto-Oncogene Proteins c-akt - blood ; Proto-Oncogene Proteins c-akt - drug effects ; Reactive oxygen species ; Reactive Oxygen Species - blood ; Reference Values ; Stress oxydatif
  • É parte de: Diabetes & metabolism, 2006-09, Vol.32 (4), p.331-335
  • Notas: ObjectType-Article-1
    SourceType-Scholarly Journals-1
    ObjectType-Feature-2
    content type line 23
  • Descrição: Granulocytes from healthy subjects and from patients suffering from diabetes mellitus present differences in reactivity to stimulation with cyclic nucleotide-elevating agents. The production of reactive oxygen species (ROS) is inhibited in cells from non-diabetic subjects following such stimulation, but activated through a PKA-independent signaling pathway in granulocytes from type 1 and type 2 diabetic patients. The aim of the present study was to understand better the changes in signaling mechanisms induced by the disease. ROS production in granulocytes from healthy subjects and from type 1 and type 2 diabetic patients was measured using a luminol-dependent chemiluminescence assay. Granulocytes were stimulated by the addition of the cAMP-elevating agent dibutyryl cAMP. In some experiments, granulocytes were pre-treated with an inhibitor of PKA or Akt/PKB prior to cAMP stimulation. Intracellular elevation of cAMP induced a PKA-dependent and Akt/PKB-independent inhibition of ROS production in granulocytes from healthy subjects, but a significant activation in cells from both type 1 and type 2 diabetic patients. Most significantly, activation of ROS generation in cells from diabetic patients was shown to be Akt/PKB-dependent and PKA-independent. These results suggest that chronic hyperglycaemia could induce metabolic adaptation in cAMP-related signaling mechanisms. Epac (exchange protein directly activated by cAMP) is a novel cAMP receptor besides PKA involved in different signaling pathways. The cAMP-stimulated inverse ROS response in granulocytes from type 1 and type 2 diabetic patients may be due to a change in signaling pathways from cAMP/PKA to cAMP/Epac/Akt/PKB. These preliminary results require further studies in order to evaluate their consequences on innate immunity and pathogenesis of diabetes mellitus. Modulation de la production de radicaux libres par les granulocytes de patients diabétiques, médiée par des agents élevant l'AMPc, phénomène dépendant de la Akt/PKB. Les granulocytes de patients diabétique ont une réactivité différente de celle des non diabétiques lors de la stimulation par des substances qui élèvent les concentrations intracellulaire d'AMP cyclique (AMPc). La production d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) est inhibée par l'AMPc dans les cellules issues de non-diabétiques, mais est activée par une voie de signalisation indépendante de la PKA dans les cellules de diabétiques de type 1 et 2. Le but de cette étude était de préciser les anomalies de signalisation liées au diabète. La production de ROS par les leucocytes de témoins non-diabétiques et de diabétiques de type 1 et 2 a été mesurée par une méthode de chemiluminescence luminol-dépendante, après incubation en présence d'agents élevant l'AMPc. Dans certains expériences, les cellules on été pretraitées par un inhibiteur de la PKA (H89) ou par inhibiteur de la Akt/PKB avant stmulation de l'AMPc. L'augmentation intracellulaire d'AMPc entraîne une inhibition de la production de ROS dépendant de la PKA et indépendante de l'Akt/PKB dans les cellules provenant des non-diabétiques. L'inhibition induite par l'AMPc est abolie par le prétraitement des cellules par l'H89. En revanche, une activation de la production de ROS est observée dans les granulocytes de patients diabétiques, indépendante de la PKA et dépendant de l'Akt/PKB. La production de ROS par les cellules de patients diabétiques est abolie par un prétraitement par inhibiteur de l'Akt/PKB. Ces résultats suggèrent que l'hyperglycémie chronique pourrait induire une adaptation métabolique des voies de signalisation liées à l'AMP cyclique. L'Epac (protéine échangeuse directement activée par l'AMPc) est un nouveau récepteur de l'AMPc à côté de la PKA, impliqué dans différentes voies de signalisation. L'inversion de la réponse des ROS stimulée par l'AMPc dans les cellules de patients diabétiques de type 1 et 2 pourrait être liée à un changement de voie de signalisation AMPc/Epac/Akt/PKB au lieu de AMPc/PKA. Ces résultats préliminaires nécessitent des travaux ultérieurs pour en évaluer les conséquences vis à vis de l'immunité et de la physiopathologie du diabète.
  • Editor: Paris: Elsevier Masson SAS
  • Idioma: Inglês
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