1. S-allylcysteine inhibits chondrocyte inflammation to reduce human osteoarthritis via targeting RAGE, TLR4, JNK, and Nrf2 signaling: comparison with colchicine
- Author
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Elmazoglu, Zubeyir, Bek, Zehra Aydin, Sarbas, Sanem Gulistan, Özogul, Candan, Goker, Berna, Bitik, Berivan, Aktekin, Cem Nuri, and Karasu, Cimen
- Subjects
Cartilage cells -- Physiological aspects ,Toll-like receptors -- Physiological aspects ,Osteoarthritis -- Physiological aspects ,Biological sciences - Abstract
The discovery of new pharmacological agents is needed to control the progression of osteoarthritis (OA), characterized by joint cartilage damage. Human OA chondrocyte (OAC) cultures were either applied to S-allylcysteine (SAC), a sulfur-containing amino acid derivative, or colchicine, an ancient anti-inflammatory therapeutic, for 24 h. SAC or colchicine did not change viability at 1 nM-10 [micro]M but inhibited p-JNK/pan-JNK. While SAC seems to be more effective, both agents inhibited reactive oxygen species (ROS), 3-nitrotyrosine (3-NT), lipid hydroperoxides (LPO), advanced lipoxidation end-products (ALEs as 4-hydroxy-2-nonenal, HNE), advanced glycation end-products (AGEs), and increased glutathione peroxidase (GPx) and type-II-collagen (COL2). IL-1[beta], IL-6, and osteopontin (OPN) were more strongly inhibited by SAC than by colchicine. In contrast, TNF-[alpha] was inhibited only by SAC, and COX2 was only inhibited by colchicine. Casp-1/ICE, GM-CSF, receptor for advanced glycation end-products (RAGE), and toll-like receptors (TLR4) were inhibited by both agents, but bone morphogenetic protein 7 (BMP7) was partially inhibited by SAC and induced by colchicine. Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) was induced by SAC; in contrast, it was inhibited by colchicine. Although they exert opposite effects on TNF-[alpha], COX2, BMP7, and Nrf2, SAC and colchicine exhibit anti-osteoarthritic properties in OAC by modulating redox-sensitive inflammatory signaling. Key words: osteoarthritis, chondrocytes, S-allylcysteine, colchicine, toll-like receptor-4, redox signaling, inflammation, nuclear factor erythroid 2-related factor 2, oxidative stress. La découverte de nouveaux agents pharmacologiques est nécessaire pour contrôler la progression de l'ostéoarthrite (OA) caractérisée par des dommages progressifs du cartilage articulaire. Des cultures de chondrocytes humains atteints d'OA (COA) ont été traitées à la S-allylcystéine (SAC), un dérivé d'acide aminé contenant du soufre, ou à la colchicine, un ancien traitement anti-inflammatoire, pendant 24 heures. La SAC ou la colchicine ne modifiaient pas la viabilité des cellules à des concentrations allant de 1 nM à 10 [micro]m, mais inhibaient p-JNK/pan-JNK. Bien que la SAC semble plus efficace, les deux agents inhibaient les dérivés réactifs de l'oxygène (DRO), la 3-nitrotyrosine (3-NT), les hydroperoxydes de lipides (LPO), les produits finaux de la lipoxydation avancée (ALE, comme le 4-hydroxy-2-nonenal, HNE) et les produits finaux de la glycation avancée (AGE), et augmentaient la glutathion-peroxydase (GPx) et le collagène de type-II (COL2). L'IL-1[beta], l'IL-6 et l'ostéopontine (OPN) étaient plus fortement inhibées par la SAC que par la colchicine. Cependant, le TNF-[alpha] était inhibé uniquement par la SAC, et la COX2, uniquement par la colchicine. La Casp-1/ICE, le GM-CSF, le récepteur pour les produits finaux de glycation avancée (RAGE) et les récepteurs << toll-like >> (TLR4) étaient inhibés par les deux agents, mais la protéine morphogénétique osseuse 7 (BMP7) était partiellement inhibée par la SAC alors qu'elle était induite par la colchicine. Le facteur nucléaire Nrf2 était induit par la SAC; en revanche, il était inhibé par la colchicine. Bien qu'exerçant des effets opposés sur le TNF-[alpha], la COX2, la BMP7 et le Nrf2, la SAC et la colchicine présentent des propriétés anti-ostéoarthrose chez les COA en modulant la signalisation inflammatoire sensible à l'état redox. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : ostéoarthrite, chondrocytes, S-allylcystéine, colchicine, récepteur de type péage-4, signalisation redox, inflammation, nucléaire facteur 2 lié au facteur érythroïde 2, stress oxydant., Introduction Osteoarthritis (OA) is the most common age-related progressive and disabling joint disease characterized by inflammation and erosion of articular cartilage (Kolasinski et al. 2020). Although OA is a leading [...]
- Published
- 2021
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