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Id: biblio-827863
Autor: Simplicio, Janaina A; Hipólito, Ulisses Vilela; Vale, Gabriel Tavares do; Callera, Glaucia Elena; Pereira, Camila André; Touyz, Rhian M; Tostes, Rita de Cássia; Tirapelli, Carlos R.
Título: Acute Ethanol Intake Induces NAD(P)H Oxidase Activation and Rhoa Translocation in Resistance Arteries / O consumo agudo de etanol induz a ativação da NAD(P)H oxidase e translocação da RhoA em artérias de resistência
Fonte: Arq. bras. cardiol;107(5):427-436, Nov. 2016. graf.
Idioma: en.
Resumo: Abstract Background: The mechanism underlying the vascular dysfunction induced by ethanol is not totally understood. Identification of biochemical/molecular mechanisms that could explain such effects is warranted. Objective: To investigate whether acute ethanol intake activates the vascular RhoA/Rho kinase pathway in resistance arteries and the role of NAD(P)H oxidase-derived reactive oxygen species (ROS) on such response. We also evaluated the requirement of p47phox translocation for ethanol-induced NAD(P)H oxidase activation. Methods: Male Wistar rats were orally treated with ethanol (1g/kg, p.o. gavage) or water (control). Some rats were treated with vitamin C (250 mg/kg, p.o. gavage, 5 days) before administration of water or ethanol. The mesenteric arterial bed (MAB) was collected 30 min after ethanol administration. Results: Vitamin C prevented ethanol-induced increase in superoxide anion (O2-) generation and lipoperoxidation in the MAB. Catalase and superoxide dismutase activities and the reduced glutathione, nitrate and hydrogen peroxide (H2O2) levels were not affected by ethanol. Vitamin C and 4-methylpyrazole prevented the increase on O2- generation induced by ethanol in cultured MAB vascular smooth muscle cells. Ethanol had no effect on phosphorylation levels of protein kinase B (Akt) and eNOS (Ser1177 or Thr495 residues) or MAB vascular reactivity. Vitamin C prevented ethanol-induced increase in the membrane: cytosol fraction ratio of p47phox and RhoA expression in the rat MAB. Conclusion: Acute ethanol intake induces activation of the RhoA/Rho kinase pathway by a mechanism that involves ROS generation. In resistance arteries, ethanol activates NAD(P)H oxidase by inducing p47phox translocation by a redox-sensitive mechanism.

Resumo Fundamento: O mecanismo da disfunção vascular induzido pelo consumo de etanol não é totalmente compreendido. Justifica-se, assim a identificação de mecanismos bioquímicos e moleculares que poderiam explicar tais efeitos. Objetivos: Investigar se a ingestão aguda de etanol ativa a via vascular RhoA/Rho quinase em artérias de resistência e o papel das espécies reativas de oxigênio (ERO) derivadas da NAD(P)H oxidase nessa resposta. Nós também avaliamos se ocorreu translocação da p47phox e ativação da NAD(P)H oxidase após o consumo agudo de etanol. Métodos: Ratos Wistar machos foram tratados com etanol via oral (1g/kg, p.o. gavagem) ou água (controle). Alguns ratos foram tratados com vitamina C (250 mg/kg, p.o. gavagem, 5 dias) antes de água ou etanol. O leito arterial mesentérico (LAM) foi coleado 30 min após a administração de etanol. Resultados: A vitamina C preveniu o aumento da geração de ânion superóxido (O2 -) e lipoperoxidação no LAM induzidos pelo etanol. A atividade da catalase (CAT), da superóxido dismutase (SOD) e os níveis de glutationa reduzida(GSH), nitrato e peróxido de hidrogênio (H2O2) não foram afetados após a ingestão aguda de etanol. A vitamina C e o 4-metilpirazol preveniram o aumento na geração de O2 - induzido pelo etanol em cultura de células do músculo liso vascular (CMLV). O etanol não afetou a fosforilação da proteína quinase B (Akt) e nem da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS) (nos resíduos de Ser1177 ou Thr495) ou a reatividade vascular do LAM. A vitamina C preveniu o aumento da razão membrana:citosol da p47phox e a expressão da RhoA no LAM de rato induzido pelo etanol. Conclusão: A ingestão aguda de etanol induz a ativação da via RhoA/Rho quinase por um mecanismo que envolve a geração de ERO. Nas artérias de resistência, o etanol ativa NAD(P)H oxidase induzindo a translocação da p47phox por um mecanismo redox-sensível.
Descritores: Ácido Ascórbico/farmacologia
Estresse Oxidativo/efeitos dos fármacos
NADPH Oxidases/metabolismo
Proteína rhoA de Ligação ao GTP/metabolismo
Etanol/administração & dosagem
Antioxidantes/farmacologia
-Ácido Ascórbico/metabolismo
Ratos Wistar
NADPH Oxidases/efeitos dos fármacos
Transporte Proteico
Modelos Animais de Doenças
Ativação Enzimática
Limites: Animais
Masculino
Ratos
Responsável: BR1.1 - BIREME


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Id: biblio-847447
Autor: Osaki, Juliana Harumi.
Título: O papel de RhoA e Rac1 GTPases nas respostas celulares após danos no DNA induzidos por radiação ionizante gama / The role of RhoA and Rac1 GTPases in cellular responses after DNA damage induced by ionizing gamma radiation.
Fonte: São Paulo; s.n; 2015. 157 p. tab, graf, ilus.
Idioma: pt.
Tese: Apresentada a Universidade de São Paulo. Instituto de Química para obtenção do grau de Doutor.
Resumo: O mecanismo pelo qual uma célula responde a algum dano no seu material genético é extremamente importante. Isto ocorre pela rápida ativação da maquinaria de reparo de danos no DNA, a qual é composta por uma rede intrincada de sinalização proteica, culminando no reparo do DNA; porém se o dano for irreparável ocorre ativação de mecanismos de morte celular. RhoA,e Rac1 pertencem a família das pequenas proteínas sinalizadoras Rho GTPases, as quais atuam como interruptores moleculares ciclando entre estado ativo (ligada a GTP) e inativo (ligada a GDP). Os componentes desta família estão relacionados ao controle dos mais diversos processos celulares como, por exemplo, remodelamento do citoesqueleto, migração, adesão, endocitose, progressão do ciclo celular e oncogênese. No entanto, apesar das proteínas Rho GTPases estarem envolvidas em um amplo espectro de atividades biológicas, há poucas informações sobre seu papel na manutenção da integridade genômica quando células são submetidas a algum agente genotóxico. Para investigar o envolvimento das GTPases RhoA e Rac1 nas respostas de células submetidas a radiação gama, foram gerados, a partir de células de carcinoma de cervix humano - HeLa, sublinhagens clonais mutantes de RhoA e Rac1 expressando exogenamente RhoA constitutivamente ativa (HeLa-RhoA V14), RhoA dominante negativa (HeLa-RhoA N19), Rac1 constitutivamente ativa (HeLa-Rac1 V12) e Rac1 dominante negativa (HeLa-Rac N17). Após estas linhagens celulares serem expostas a diferentes doses de radiação gama, observamos que ambas GTPases, RhoA e Rac1, são ativadas em resposta aos efeitos da radiação. Além disso, a modulação da atividade destas enzimas, através das mutações, levou a uma alteração das respostas celulares frente aos danos no DNA, como uma redução da capacidade de reparar quebras simples e duplas nas fitas do DNA. Por outro lado, a deficiência de RhoA ou Rac1 GTPase levou a uma redução da ativação de Chk1 e Chk2 ou da fosforilação da histona H2AX, respectivamente, prejudicando os mecanismos de detecção de danos no DNA e levando as células a permanecerem mais tempo nos pontos de checagem G1/S e/ou G2/M do ciclo celular. Esses fatores contribuíram de modo expressivo para a redução da proliferação e sobrevivência celular levando as células à morte. Por fim, ensaios celulares de reparo de danos de um DNA exógeno através de mecanismos de Recombinação Homóloga (HR) e Recombinação Não-Homóloga de extremidades (NHEJ), demonstraram que a inibição da atividade de RhoA reduz significativamente a eficiência de ambas vias de reparo. Desta maneira, este trabalho demonstra e reforça a existência de mais um viés de atuação das pequenas GTPases RhoA e Rac1, agora em células HeLa, nas respostas celulares aos danos induzidos por exposição a radiação gama, modulando a sobrevivência, proliferação e indiretamente modulando resposta ao reparo do DNA através da via de Recombinação Homóloga e Não-Homóloga

The mechanism by which a cell responds to DNA damage is extremely important. This occurs by a quick activation of the DNA damage repair machinery, which consists of an intricate protein signaling network culminating in DNA repair. But if the damages are irreparable occurs there is activation of cell death mechanisms. RhoA and Rac1 belong to family of small Rho GTPases, signaling proteins that act as molecular switches cycling between the active state (GTP-bound) and inactive state (GDP-bound). Members of this family are implicated in the control of diverse cellular process such as cytoskeletal remodeling, migration, adhesion, endocytosis, cell cycle progression, and oncogenesis. However, despite Rho proteins are involved in a broad spectrum of biological activities, there is just a few information about their roles in the maintenance of genomic integrity, that is, when the cells are subjected to some kinf of genotoxic agent. To investigate the involvement of the GTPases RhoA and Rac1 in cellular responses to gamma radiation, we generated from human cervix carcinoma cells - HeLa, clonal sublines of RhoA and Rac1 mutants, exogenous and stably expressing the constitutively active RhoA (HeLa-RhoA V14), the dominant negative RhoA (HeLa-RhoA N19), the constitutively active Rac1 (HeLa-Rac1 V12) and the dominant negative Rac1 (HeLa-Rac1 N17). After all these cell lines have been exposed to different doses of gamma radiation, we found that both GTPases, RhoA and Rac1, are activated in response to the radiation effects. Furthermore, the modulation of two enzymes activity, by using the mutant clones, led to a change in cellular responses to the DNA damage, as the reduction in the capacity of repairing DNA single and double strand breaksr. On the other hand, the deficiency of RhoA or Rac1 GTPase led to a reduction of Chk1 and Chk2 activation, or on the phosphorylation of histone H2AX, respectively, hindering the mechanisms of DNA damage detection and arresting cells in the G1/S and/or G2/M checkpoints of cell cycle. These factors significantly contributed to the reduction of cell proliferation and survival, leading cells to death. Finally, cellular assays of DNA damage repair of exogenous DNA by Homologous Recombination (HR) and Non-Homologous End Joining (NHEJ), demonstrated that RhoA inhibition significantly reduced the repair efficiency of both pathways. Thus, this work demonstrates and reinforces the existence of other biological functions of small GTPases RhoA and Rac1 in HeLa cells, by regulating cellular responses to DNA damage induced by exposure to gamma radiation, modulating the survival, proliferation and indirectly modulating the response to DNA damage repair pathway through the Homologous Recombination and Non-Homologous Recombination
Descritores: GTP Fosfo-Hidrolases/análise
Proteínas rac1 de Ligação ao GTP/análise
Proteína rhoA de Ligação ao GTP/análise
-Reparo do DNA por Junção de Extremidades/genética
Células HeLa
Recombinação Homóloga/genética
Radiação
Responsável: BR40.1 - DBD - Divisão de Biblioteca e Documentacão do Conjunto das Químicas
BR40.1; T 574.873282, O81p. 30100025575-Q


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Id: lil-323347
Autor: Arthur, William T; Noren, Nicole K; Burridge, Keith.
Título: Regulation of Rho family GTPases by cell-cell and cell-matrix adhesion
Fonte: Biol. Res;35(2):239-246, 2002. ilus, mapas.
Idioma: en.
Projeto: NIH.
Resumo: Integrins and cadherins are transmembrane adhesion receptors that are necessary for cells to interact with the extracellular matrix or adjacent cells, respectively. Integrins and cadherins initiate signaling pathways that modulate the activity of Rho family GTPases. The Rho proteins Cdc42, Rac1, and RhoA regulate the actin cytoskeleton. Cdc42 and Rac1 are primarily involved in the formation of protrusive structures, while RhoA generates myosin-based contractility. Here we examine the differential regulation of RhoA, Cdc42, and Rac1 by integrin and cadherin signaling. Integrin and cadherin signaling leads to a decrease in RhoA activity and activation of Cdc42 and Rac1. When the normal RhoA suppression is antagonized or RhoA signaling is increased, cells exhibited impaired spreading on the matrix protein fibronectin and decreased cell-cell adhesion. Spreading on fibronectin and the formation of cell-cell adhesions is decreased in cells expressing dominant negative forms of Cdc42 or Rac1. These data demonstrate that integrins and cadherins regulate Rho proteins in a comparable manner and lead us to speculate that these changes in Rho protein activity participate in a feedback mechanism that promotes further cell-matrix or cell-cell interaction, respectively
Descritores: Caderinas
Junções Célula-Matriz
Integrinas
Proteínas rho de Ligação ao GTP
-Proteína cdc42 de Ligação ao GTP
Adesão Celular
Citoesqueleto
Proteínas rac1 de Ligação ao GTP
Proteínas rho de Ligação ao GTP
Proteína rhoA de Ligação ao GTP
Transdução de Sinais
Limites: Humanos
Animais
Tipo de Publ: Revisão
Responsável: BR1.1 - BIREME



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