Effect of transiant and permanent permeability transition pore opening on NAD(P)H localisation in cells
Conséquences de l'ischémie/reperfusion sur le pore de transition de perméabilité mitochondrial
Résumé
Several studies have shown that ischemia/reperfusion injury is strongly related to mitochondrial dysfunction. These studies have mostly focused on the involvement of the permeability transition in this phenomenon. The permeability transition is mediated by the opening of the mitochondrial permeability transition pore (mPTP). PTP activation may occur during ischemia or reperfusion. The aim of this work was to visualize mPTP opening during ischemia/reperfusion conditions on intact cells (HMEC-1 and INS-1) and to study its involvement in this phenomenon. For the first time, we observed the opening of the mPTP mediated by ischemia/reperfusion by monitoring the damages caused by its activation (NADH efflux and ΔΨ decrease). This mPTP activation occurred during ischemia in HMEC-1 and INS-1 cells. However, mPTP induction was prevented by cyclosporine A in both cell models. Furthermore, our results showed the involvement of complex I in the prevention of NADH efflux and ΔΨ decrease. A decrease in the mitochondrial calcium retention capacity was also shown in permeabilised cells during ischemia, which disappear after 60 minutes of reperfusion. Thus, the visualisation of the mPTP opening in a model of ischemia / reperfusion is an interesting observation indicating the involvement of PTP in this phenomenon. Furthermore, the study of ischemia in vitro would provide answers regarding the involvement of cellular function changes in tissue damage.
Les dommages tissulaires associés à l'ischémie/reperfusion ont été largement étudiés. Plusieurs études ont montré que des dysfonctionnements mitochondriaux sont responsables de la survenue de ces dommages, et que la transition de perméabilité pourrait y être impliquée. Cette transition de perméabilité est médiée par l'ouverture du pore de transition de perméabilité (PTP). Cette ouverture du PTP pourrait survenir pendant la phase d'ischémie ou pendant la phase de reperfusion. L'objectif de ce travail était de visualiser l'ouverture du PTP dans des conditions d'ischémie/reperfusion sur cellules intactes (HMEC-1 et INS-1) et d'étudier son implication dans ce phénomène. Nous avons pu visualiser pour la première fois l'ouverture du PTP par le suivi des dommages qu'elle engendre (sortie du NADH et la chute du ΔΨ) induits par une ischémie/reperfusion. Nous avons constaté que l'activation du PTP a lieu pendant la phase d'ischémie tant dans les cellules HMEC-1 que dans les cellules INS-1. Cette induction a été prévenue dans les deux modèles cellulaires par la cyclosporine A. Nos résultats suggèrent également que le complexe I pourrait être impliqué dans la prévention de la chute du ΔΨ et de la sortie du NADH. Nous avons aussi montré que la capacité de rétention calcique des cellules perméabilisées diminue à l'ischémie et que cette diminution disparait après 60 minutes de reperfusion. Ainsi, la visualisation de l'ouverture du PTP dans un modèle d'ischémie/reperfusion constituerait une piste intéressante qui apporterait plus de certitude quant à l'implication du PTP dans ce phénomène. De plus, l'étude du phénomène d'ischémie in vitro, apporterait plus de réponses quant à l'implication des modifications du fonctionnement cellulaire dans les dommages tissulaires.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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