1. Modification of endothelial nitric oxide synthase by 4-oxo-2(E)-nonenal(ONE) in preeclamptic placentas
- Author
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Christophe Vayssière, Olivier Parant, Paul Guerby, Koji Uchida, Frédéric Rodriguez, Anne Nègre-Salvayre, Takahiro Shibata, Oriane Tasta, Robert Salvayre, Audrey Swiader, Frédéric Pont, Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris-PSL Research University (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département d'échographie et de Médecine fœtale, SIHCUS-CMCO, Laboratory of Food and Biodynamics, Graduate School of Bioagricultural Sciences-Nagoya University, Régulations cellulaires: lipidoses et atherosclerose, IFR 31 Louis Bugnard (IFR 31), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Toulouse [Toulouse]-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Synthèse et Physico-Chimie de Molécules d'Intérêt Biologique (SPCMIB), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nagoya University, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PSL Research University (PSL)-MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Régulations cellulaires: lipidoses et atherosclerose., Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
- Subjects
0301 basic medicine ,Placenta ,Cell Culture Techniques ,[CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry ,medicine.disease_cause ,Biochemistry ,Lipid peroxidation ,chemistry.chemical_compound ,0302 clinical medicine ,Pre-Eclampsia ,Enos ,Pregnancy ,Tandem Mass Spectrometry ,Acrolein ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,biology ,[SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM] ,3. Good health ,Trophoblasts ,[SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics ,[SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM] ,embryonic structures ,Female ,[CHIM.CHEM]Chemical Sciences/Cheminformatics ,Adult ,Nitric Oxide Synthase Type III ,Cell Survival ,Protein Carbonyl Content ,Oxidative phosphorylation ,Nitric Oxide ,Preeclampsia ,4-Hydroxynonenal ,Nitric oxide ,Andrology ,03 medical and health sciences ,Physiology (medical) ,medicine ,Humans ,Aldehydes ,medicine.disease ,biology.organism_classification ,[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation ,Oxidative Stress ,030104 developmental biology ,chemistry ,Lipid Peroxidation ,[INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM] ,030217 neurology & neurosurgery ,Oxidative stress ,[SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology ,Chromatography, Liquid - Abstract
Preeclampsia (PE) is a leading cause of pregnancy complications, affecting 3-7% of pregnant women worldwide. The pathophysiology of preeclampsia involves a redox imbalance, oxidative stress and a reduced nitric oxide (NO) bioavailability. The molecular and cellular mechanisms leading to the dysfunction of the placental endothelial NO synthase (eNOS) are not clarified. This study was designed to investigate whether aldehydes generated by lipid peroxidation products (LPP), may contribute to placental eNOS dysfunction in PE. The analysis of placentas from PE-affected patients and normal pregnancies, showed a significant increase in protein carbonyl content, indicative of oxidative stress-induced protein modification, as shown by the accumulation of acrolein, 4-hydroxynonenal (HNE), and 4-oxo-2(E)-nonenal (ONE) adducts in PE placentas. In contrast, the levels of these LPP-adducts were low in placentas from normal pregnancies. Immunofluorescence and confocal experiments pointed out a colocalization of eNOS with ONE-Lys adducts, whereas eNOS was not modified in normal placentas. LC-MS/MS analysis of recombinant eNOS preincubated with ONE, allowed to identify several ONE-modified Lys-containing peptides, confirming that eNOS may undergo post-translational modification by LPP. The preincubation of HTR-8/SVneo human trophoblasts (HTR8) with ONE, resulted in ONE-Lys modification of eNOS and a reduced generation of NO. ONE inhibited the migration of HTR8 trophoblasts in the wound closure model, and this was partly restored by the NO donor, NOC-18, which confirmed the important role of NO in the invasive potential of trophoblasts. In conclusion, placental eNOS is modified by ONE in PE placentas, which emphasizes the sensitivity of this protein to oxidative stress in the disturbed redox environment of preeclamptic pregnancies.
- Published
- 2019