NRF2-Dependent Glutamate-L-Cysteine Ligase Catalytic Subunit Expression Mediates Insulin Protection Against Hyperglycemia-Induced Brain Endothelial Cell Apoptosis

GCLM公司 GCLC公司 蛋白激酶B 氧化应激 PI3K/AKT/mTOR通路 细胞生物学 胰岛素受体 生物 胰岛素 内分泌学 信号转导 内科学 下调和上调 化学 胰岛素抵抗 生物化学 医学 基因
作者
Masahiro Okouchi,Naotsuka Okayama,J. Steven Alexander,Tak Yee Aw
出处
期刊:Current Neurovascular Research [Bentham Science Publishers]
卷期号:3 (4): 249-261 被引量:95
标识
DOI:10.2174/156720206778792876
摘要

Increased oxidative stress and susceptibility of brain endothelium are contributing factors in the development of central nervous system complications in neurodegenerative disorders in diabetes, Alzheimers and Parkinsons disease. The molecular mechanisms underpinning the vulnerability of brain endothelial cells to chronic oxidative challenge have not been elucidated. Here, we investigated the oxidative susceptibility of human brain endothelial cells (IHEC) to chronic hyperglycemic stress and insulin signaling and cytoprotection. Chronic hyperglycemia exacerbated IHEC apoptosis in accordance with exaggerated cytosolic and mitochondrial glutathione and protein-thiol redox imbalance, and actin/Keap-1 S-glutathionylation. Insulin attenuated hyperglycemia-induced apoptosis via restored cytosolic and mitochondrial redox. Insulin stimulated glutamate-L-cysteine ligase (GCL) activity by activation of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)/Akt/mTOR signaling, increased serine phosphorylation and nuclear translocation of nuclear NF-E2-related factor 2 (Nrf2), and upregulation of Nrf2-dependent GCL-catalytic (GCLc) subunit expression. Expression of the GCLmodulatory subunit (GCLm) was unchanged. Inhibitors of insulin receptor tyrosine kinase, PI3K, Akt and mTOR abrogated insulin-induced Nrf2-mediated GCLc expression, redox balance, and IHEC survival. Collectively, these results demonstrate that human brain endothelial cells exhibit vulnerability to hyperglycemic stress which is associated with marked cytosolic and mitochondrial redox shifts. Activation of insulin signaling through PI3K/Akt/mTOR/Nrf2/ GCLc pathway affords significant cell protection by maintaining cellular redox balance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
悟小空完成签到,获得积分10
1秒前
清新的寄风完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
fujun完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
执着乐双完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
乐观的访风完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
叶子完成签到,获得积分10
9秒前
乔乔汀完成签到 ,获得积分10
9秒前
布谷完成签到,获得积分10
10秒前
Ogai完成签到,获得积分10
10秒前
lilac完成签到,获得积分10
11秒前
叶子发布了新的文献求助10
11秒前
CodeCraft应助来自DF的小白采纳,获得10
11秒前
田様应助拂晓采纳,获得10
11秒前
12秒前
13秒前
华华完成签到,获得积分10
14秒前
17秒前
18秒前
virgil发布了新的文献求助30
19秒前
Brian发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
ZHAO完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
SciGPT应助酷炫的海之采纳,获得10
25秒前
mft1989mft发布了新的文献求助10
25秒前
乐乐应助血小板采纳,获得20
27秒前
28秒前
爱科研的光催人完成签到,获得积分10
29秒前
Akim应助Green采纳,获得10
29秒前
张明灿完成签到,获得积分20
29秒前
幸运的小子完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
传播真理奋斗不息——中共中央编译局成立50周年纪念文集 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
中共中央编译局成立四十周年纪念册 / 中共中央编译局建局四十周年纪念册 950
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Mineral Deposits of Africa (1907-2023): Foundation for Future Exploration 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3876383
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3418962
关于积分的说明 10711152
捐赠科研通 3143541
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1734433
邀请新用户注册赠送积分活动 836806
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 782823