Heme Oxygenase-1 protects astroglia against manganese-induced oxidative injury by regulating mitochondrial quality control.

Autor: Gorojod RM; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica, Laboratorio de Disfunción Celular en Enfermedades Neurodegenerativas y Nanomedicina. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: rgorojod@qb.fcen.uba.ar., Alaimo A; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica, Laboratorio de Disfunción Celular en Enfermedades Neurodegenerativas y Nanomedicina. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: aalaimo@qb.fcen.uba.ar., Porte Alcon S; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica, Laboratorio de Disfunción Celular en Enfermedades Neurodegenerativas y Nanomedicina. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: sportealcon@qb.fcen.uba.ar., Martinez JH; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica (CM1). Laboratorio Interdisciplinario de Dinámica Celular y Nanoherramientas. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: jhebemartinez@gmail.com., Cortina ME; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica, Laboratorio de Disfunción Celular en Enfermedades Neurodegenerativas y Nanomedicina. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: archaeopteryxvivo@hotmail.com., Vazquez ES; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica (CM1), Laboratorio de Inflamación y Cáncer. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: elba@qb.fcen.uba.ar., Kotler ML; CONICET- Universidad de Buenos Aires, Instituto de Química Biológica Ciencias Exactas y Naturales (IQUIBICEN), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Química Biológica, Laboratorio de Disfunción Celular en Enfermedades Neurodegenerativas y Nanomedicina. Buenos Aires, Argentina. Electronic address: moniquekotler@gmail.com.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Toxicology letters [Toxicol Lett] 2018 Oct 01; Vol. 295, pp. 357-368. Date of Electronic Publication: 2018 Jul 21.
DOI: 10.1016/j.toxlet.2018.07.045
Abstrakt: Heme Oxygenase-1 (HO-1), a stress- responsive enzyme which catalyzes heme degradation into iron, carbon monoxide, and biliverdin, exerts a neuroprotective role involving many different signaling pathways. In Parkinson disease patients, elevated HO-1 expression levels in astrocytes are involved in antioxidant defense. In the present work, employing an in vitro model of Mn 2+ -induced Parkinsonism in astroglial C6 cells, we investigated the role of HO-1 in both apoptosis and mitochondrial quality control (MQC). HO-1 exerted a protective effect against Mn 2+ injury. In fact, HO-1 decreased both intracellular and mitochondrial reactive oxygen species as well as the appearance of apoptotic features. Considering that Mn 2+ induces mitochondrial damage and a defective MQC has been implicated in neurodegenerative diseases, we hypothesized that HO-1 could mediate cytoprotection by regulating the MQC processes. Results obtained provide the first evidence that the beneficial effects of HO-1 in astroglial cells are mediated by the maintenance of both mitochondrial fusion/fission and biogenesis/mitophagy balances. Altogether, our data demonstrate a pro-survival function for HO-1 in Mn 2+ -induced apoptosis that involves the preservation of a proper MQC. These findings point to HO-1 as a new therapeutic target linked to mitochondrial pathophysiology in Manganism and probably Parkinson´s disease.
(Copyright © 2018. Published by Elsevier B.V.)
Databáze: MEDLINE
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