Studies of QSOX1 regulation and its involvement in oxidadive stress-induced apoptosis
Etudes de la régulation de la sulfhydryl oxydase QSOX1 et de son implication dans l'apoptose induite par les stress oxydants
Résumé
The quiescin/sulfhydryl oxidase protein QSOX1 is an enzym that catalises disulfide bond formation. In vivo, its substrats are still unknown and its cellular roles remain to be determined. Oxidative stress are especially involved in neurodegenerative diseases. 17b-estradiol (E2) hormone has neuroprotective effects. Our aims were to study the regulation of QSOX1 expression by E2 and QSOX1 involvement in oxidative stress and E2 neuroprotection.
We attempted to establish a model of protection by E2 of PC12/ERa cells submited to oxidative stress induced by H2O2 or Fe(III)-HQ complex. In spite of different tested conditions, no protection by E2 were obtained.
Then, we studied the regulation of QSOX1 expression in brain of ovariectomized female rat treated or not by E2. In three cerebral areas that strongly expressed ERa et ERb, the level of QSOX1 messengers decreased in the presence of E2.
Finally, we studied the QSOX1 involvement in oxidative stress. In PC12 cells submited to oxidative stress, QSOX1 messenger and protein expression increased. After oxidative stress, the viability of MCF-7 cells that overexpressed QSOX1 decreased less stronger than viability of control cells. The decrease of apoptosis is associated to a lesser mitochondria depolarisation in QSOX1 overexpressing MCF-7 cells.
Our works enabled to confirm the estrogeno-dependance of QSOX1 in vivo and to show for the first time the role of QSOX1 in cell protection against oxidative stress-induced apoptosis. These results open new prospects and reinforce the interest of QSOX1 study in the context of neuroprotection by E2.
We attempted to establish a model of protection by E2 of PC12/ERa cells submited to oxidative stress induced by H2O2 or Fe(III)-HQ complex. In spite of different tested conditions, no protection by E2 were obtained.
Then, we studied the regulation of QSOX1 expression in brain of ovariectomized female rat treated or not by E2. In three cerebral areas that strongly expressed ERa et ERb, the level of QSOX1 messengers decreased in the presence of E2.
Finally, we studied the QSOX1 involvement in oxidative stress. In PC12 cells submited to oxidative stress, QSOX1 messenger and protein expression increased. After oxidative stress, the viability of MCF-7 cells that overexpressed QSOX1 decreased less stronger than viability of control cells. The decrease of apoptosis is associated to a lesser mitochondria depolarisation in QSOX1 overexpressing MCF-7 cells.
Our works enabled to confirm the estrogeno-dependance of QSOX1 in vivo and to show for the first time the role of QSOX1 in cell protection against oxidative stress-induced apoptosis. These results open new prospects and reinforce the interest of QSOX1 study in the context of neuroprotection by E2.
La quiescine/sulfhydryl oxydase QSOX1 catalyse la formation de ponts disulfures. In vivo, ses substrats et ses rôles cellulaires restent à déterminer. Les stress oxydants sont notamment impliqués dans les maladies neurodégénératives. L'hormone estradiol-17b (E2) possède des effets neuroprotecteurs. Nos objectifs ont été d'étudier la régulation de l'expression de QSOX1 par E2 et son implication dans les stress oxydants et la neuroprotection par E2.
Nous avons tenté d'établir un modèle de protection par E2 des cellules PC12/ERa soumises à un stress oxydant induit par H2O2 ou le complexe Fe(III)-HQ. Malgré différentes conditions testées, aucune protection par E2 n'a pu être obtenue.
Nous avons ensuite étudié la régulation de l'expression de QSOX1 dans le cerveau de Rates ovariectomisées traitées ou non par E2. Dans trois aires cérébrales exprimant fortement ERa et ERb, le niveau de messagers QSOX1 diminue en présence de E2.
Enfin, nous avons étudié l'implication de QSOX1 dans les stress oxydants. Dans les cellules PC12 soumises au stress oxydant, l'expression des messagers et de la protéine QSOX1 augmente. Suite au stress oxydant, la viabilité des cellules MCF-7 surexprimant QSOX1 diminue moins fortement que celle des cellules contrôles. La diminution de l'apoptose est associée à une moindre dépolarisation des mitochondries dans ces cellules.
Nos travaux ont ainsi permis de confirmer l'estrogéno-dépendance de QSOX1 in vivo et de montrer pour la première fois le rôle de QSOX1 dans la protection des cellules contre l'apoptose induite par les stress oxydants. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives et renforcent l'intérêt de l'étude de QSOX1 dans la neuroprotection par E2.
Nous avons tenté d'établir un modèle de protection par E2 des cellules PC12/ERa soumises à un stress oxydant induit par H2O2 ou le complexe Fe(III)-HQ. Malgré différentes conditions testées, aucune protection par E2 n'a pu être obtenue.
Nous avons ensuite étudié la régulation de l'expression de QSOX1 dans le cerveau de Rates ovariectomisées traitées ou non par E2. Dans trois aires cérébrales exprimant fortement ERa et ERb, le niveau de messagers QSOX1 diminue en présence de E2.
Enfin, nous avons étudié l'implication de QSOX1 dans les stress oxydants. Dans les cellules PC12 soumises au stress oxydant, l'expression des messagers et de la protéine QSOX1 augmente. Suite au stress oxydant, la viabilité des cellules MCF-7 surexprimant QSOX1 diminue moins fortement que celle des cellules contrôles. La diminution de l'apoptose est associée à une moindre dépolarisation des mitochondries dans ces cellules.
Nos travaux ont ainsi permis de confirmer l'estrogéno-dépendance de QSOX1 in vivo et de montrer pour la première fois le rôle de QSOX1 dans la protection des cellules contre l'apoptose induite par les stress oxydants. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives et renforcent l'intérêt de l'étude de QSOX1 dans la neuroprotection par E2.