1. Integrin β3 prevents apoptosis of HL-1 cardiomyocytes under conditions of oxidative stress.
- Author
-
Shewchuk, Lee J., Bryan, Sean, Ulanova, Marina, and Khaper, Neelam
- Subjects
OXIDATIVE stress ,HEART cells ,APOPTOSIS ,GENE expression ,FLOW cytometry ,GENE silencing - Abstract
Integrin receptors are essential in the regulation of vital cardiac functions, and impaired integrin activity has been associated with cardiac remodeling. Oxidative stress is known to be involved in apoptosis and cardiac remodeling and thus may profoundly influence cardiac function via integrin modulation. The aim of this study was to determine the expression pattern and functional role of integrins in HL-1 cardiomyocytes under conditions of oxidative stress. Gene expression was studied by end-point and real-time PCR; surface protein expression was studied by flow cytometry; integrin knockdown was accomplished by siRNA gene silencing; and apoptosis was studied by annexin V staining and active caspase-3/7 using flow cytometry. Among the various subunits under study (α
v , α5 , α6 , and β1 , β3 , β4 , and β5 ), the expression of β3 integrin was significantly increased at both the mRNA and protein levels in cardiomyocytes exposed to 100 µmol/L hydrogen peroxide for 3 h. Gene silencing of β3 integrin by using siRNA resulted in a 2-fold increase in cardiomyocyte apoptosis upon treatment with hydrogen peroxide. This increase in apoptosis, as measured by annexin V staining, correlated with an increase in active caspase-3/7. Integrin β3 plays a vital role in preventing cardiomyocyte apoptosis under conditions of oxidative stress. Les récepteurs intégrines sont importants dans la régulation des fonctions cardiaques vitales, et une altération de leur activité a été associée à un remodelage cardiaque. Le stress oxydatif joue un rôle dans l’apoptose et le remodelage cardiaque, et pourrait donc influencer considérablement la fonction cardiaque par la modulation des intégrines. La présente étude a eu pour but de déterminer le profil d’expression et le rôle fonctionnel des intégrines dans les cardiomyocytes HL-1 en situation de stress oxydatif. On a examiné l’expression génique par PCR en point final et en temps réel, examiné l’expression des protéines de surface par cytométrie de flux, inactivé les intégrines au moyen d’ARN interférents courts (ARNic), examiné l’apoptose par coloration à l’annexine V, et la caspase-3/7 active par cytométrie de flux. Parmi les diverses sous-unités examinées (αv , α5 , α6 , et β1 , β3 , β4 et β5 ), l’expression de l’intégrine β3 a significativement augmenté tant au niveau de l’ARNm que de la protéine dans les cardiomyocytes exposés à 10 micromoles de peroxyde d’hydrogène pendant 3 heures. Le silençage génique de l’intégrine β3 à l’aide d’ARN interférents courts a provoqué une augmentation d’un facteur 2 de l’apoptose des cardiomyocytes après le traitement au peroxyde d’hydrogène. Cette augmentation de l’apoptose, mesurée par la coloration à l’annexine V, a été corrélée avec une augmentation de la caspase-3/7 active. Ainsi, l’intégrine β3 joue un rôle vital dans la prévention de l’apoptose des cardiomyocytes en situation de stress oxydatif. [ABSTRACT FROM AUTHOR] more...- Published
- 2010
- Full Text
- View/download PDF