Search

Chondrocytes respond to glucose deprivation with a decreased collagen synthesis due to disruption of a proper functioning of the endoplasmic reticulum (ER): ER stress. Since the mechanisms involved in the decreased synthesis are unknown, we have investigated whether chaperones and collagen-modifying enzymes are affected by glucose deprivation. Chondrocytes obtained from nucleus pulposus, annulus fibrosus, articular cartilage, and meniscus and dermal fibroblasts were cultured under control conditions or exposed to the ER stress-inducing treatments of tunicamycin addition or glucose withdrawal. Both treatments resulted in an up-regulation of the gene expression of the ER stress markers in all cell types, but dermal fibroblasts showed a delayed response to glucose deprivation. Collagen gene expression was down-regulated, and less collagen protein was present in the cells under both ER stress-inducing conditions. The expression levels of the prolyl 4-hydroxylases were either not affected (P4ha3) or increased (P4ha1 and P4ha2), the levels of the lysyl hydroxylases decreased, and the N-propeptidase Adamts2 decreased. Both treatments induced apoptosis. Chondrocytes respond more quickly to glucose deprivation, but it appears that chondrocytes can cope better with tunicamycin-induced ER stress than fibroblasts. Although collagen synthesis was inhibited by the treatments, some collagen-modifying enzymes and chaperones were up-regulated, suggesting that there is no causal relation between them. Les chondrocytes répondent à la privation en glucose en diminuant la synthèse de collagène à cause d’un dérèglement du bon fonctionnement du réticulum endoplasmique : le stress du RE. Puisque les mécanismes impliqués dans cette diminution de la synthèse du collagène sont inconnus, nous avons examiné si les chaperons et les enzymes de modification du collagène sont affectés par la privation en glucose. Les chondrocytes obtenus du nucleus pulposus, de l’annulus fibrosus, du cartilage articulaire, et des fibroblastes du ménisque et dermiques ont été cultivés en conditions de contrôle ou exposés à des traitements produisant un stress du RE en ajoutant de la tunicamycine ou en enlevant le glucose. Les deux traitements ont résulté en une stimulation de l’expression génique des marqueurs de stress du RE (Hsp5A et une forme de Xbp1 épissée de façon non conventionnelle) dans tous les types de cellules, mais la réponse au retrait de glucose des fibroblastes dermiques était retardée. L’expression du collagène était diminuée, et il y avait moins de collagène présent dans les cellules soumises aux conditions de stress du RE. Les niveaux d’expression des prolyl-4-hydroxylases étaient soit non affectés (P4ha3) ou augmentés (P4ha1 et P4ha2), les niveaux des lysyl-hydroxylases étaient diminués et la N-propeptidase Adamts2 était diminuée. Les deux traitements induisaient l’apoptose. Les chondrocytes répondent plus rapidement à la privation de glucose, mais il semble que les chondrocytes puissent s’accommoder davantage au stress induit par la tunicamycine que les fibroblastes. Même si la synthèse de collagène était inhibée par les traitements, la synthèse de quelques enzymes de modification du collagène et les chaperons était stimulée, suggérant qu’il n’existe pas de relation de cause à effet entre ces phénomènes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]