A HIF-1 útvonal aktiváció szerepe a vaszkuláris kalcifikáció patomechanizmusában

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorJeney, Viktória
dc.contributor.authorTóth, Andrea
dc.contributor.departmentMolekuláris sejt- és immunbiológia doktori iskolahu
dc.contributor.submitterdepDebreceni Egyetem::Általános Orvostudományi Kar
dc.date.accessioned2023-06-14T13:49:39Z
dc.date.available2023-06-14T13:49:39Z
dc.date.created2023
dc.date.defended2023-06-28
dc.description.abstractA vaszkuláris kalcifikáció egy komplex, a vaszkuláris simaizomsejtek, valamint számos induktor és inhibitor közreműködésével zajló aktív folyamat, melynek során bekövetkezik a vaszkuláris simaizomsejtek oszteokondrogén irányú differenciálódása. A kalcifikációs mikrokörnyezet gyakran hipoxiássá válik, ezért munkánk során a hipoxia hatását vizsgáltuk vaszkuláris simaizomsejtek oszteokondrogén irányú differenciálódására. Kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek hipoxia által indukált HIF-1α és célfehérjéinek, valamint az oszteokondrogenikus markerek expresszióját és az extracelluláris mátrix kalcifikációját. Kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek mitokondriális ROS termelődését. A HIF-1 útvonal chetominnal történő gátlása csökkenti a Vaszkuláris simaizomsejtek hipoxia által indukált oszteokondrogén irányú differenciálódását, az extracelluláris mátrix kalcifikációját és a ROS termelést. Megállapítottuk, hogy ROS szkevendzserek jelenlétében elmaradt a vaszkuláris simaizomsejtek hipoxia által indukált oszteokondrogén irányú átprogramozódása és extracelluláris mátrix kalcifikációja. Ex vivo szövettenyészetben tovább vizsgálódva kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza az egér aorta kalcifikációját, mely ROS és HIF-1 inhibitorokkal gátolható. Eredményeink arra utalnak, hogy a hipoxia fokozza a vaszkuláris simaizomsejtek oszteokondrogén irányú differenciálódását, mely hatásban a HIF-1 útvonal aktivációja és a mitokondriális ROS termelődésének fokozódása játszik szerepet. A krónikus vesebetegséghez gyakran társul anémia. A Daprodustat egy prolil-hidroxiláz enzim inhibitor, mely a krónikus vesebetegség-asszociált anémia kezelésére kifejlesztett újgenerációs szerek egyike. Korábbi tanulmányok kimutatták a HIF-1 aktiváció és a vaszkuláris kalcifikáció közötti kapcsolatot, ezért a DPD foszfáttal-indukált kalcifikációt fokozó hatását vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a DPD aktiválja a HIF-1 útvonalat és fokozza a Vaszkuláris simaizomsejtek magas foszfáttal indukált kalcifikációját. A HIF-1 útvonal farmakológiai vagy a HIF-1α expressziójának csökkentése általi gátlása megakadályozza a DPD pro-kalcifikációs hatását. A DPD kalcifikációt fokozó hatását ex vivo egér aorta szövettenyészetben is kimutattuk. A DPD kalcifikációra gyakorolt hatását in vivo körülmények között is vizsgáltuk adeninnel indukált krónikus vesebetegség egérmodellben. Kimutattuk, hogy a DPD kezelés megelőzi az anémia kialakulását CKD egerekben, ugyanakkor fokozza az aorta kalcifikációt. A HIF-1 útvonal aktiváció pro-kalcifikációs hatásának ismerete olyan klinikai tanulmányokat sürget, melyekben az új generációs hipoxia mimetikumok kardiovaszkuláris rizikóra gyakorolt hatása felmérhető
dc.description.abstractVascular calcification is a complex process mediated by the imbalance between calcification inducers and inhibitors leading to osteochondrogenic differentiation of vascular smooth muscle cells (VSMCs). The microenvironment of the calcified area is hypoxic, therefore we examined the effect of hypoxia on the osteochondrogenic differentiation of VSMCs. We determined that hypoxia increases the expression of HIF-1α and its target proteins and the expression of osteochondrogenic markers in VSMCs. Then we showed that hypoxia elevated the mitochondrial ROS production in VSMCs. The inhibition of HIF-1 pathway by chetomin attenuated the hypoxia mediated osteochondrogenic differentiation, extracellular matrix calcification and ROS production of VSMCs. We showed that in the presence of ROS scavengers the hypoxia induced osteochondrogenic reprogramming and extracellular matrix calcification of VSMCs is diminished. Furthermore, ex vivo aorta organ culture experiments revealed that hypoxia accelerates the calcification of the mice aorta, which can be attenuated by ROS and HIF-1 inhibitors. Our results reveal that hypoxia increases osteochondrogenic differentiation of VSMCs, in which the activation of HIF-1 pathway and mitochondrial ROS production play critical roles. Chronic kidney disease (CKD) is frequently associated by anemia. Daprodustat is a prolylhydroxylase enzyme inhibitor, which is one of the new generation drugs to treat CKDassociated anemia. Previous studies demonstrated a link between HIF-1 activation and vascular calcification, therefore we examined the pro-calcifying effect of DPD. We determined that DPD leads to the activation of HIF-1 pathway and increases phosphate-mediated calcification of VSMCs. Pharmacological inhibition of the HIF-1 pathway or decreased expression of HIF-1α abolished the pro-calcifying effect of DPD. We also showed the pro-calcifying effect of DPD in ex vivo aorta organ culture model. We investigated the pro-calcifying effect of DPD in vivo, in an adenine-induced CKD mice model. We showed that the administration of DPD prevents CKD-associated anemia, but increases aortic calcification. These results suggest the urge of clinical trials in which the cardiovascular risk of hypoxia mimetics could be evaluated.
dc.description.correctorhbk
dc.format.extent69
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/2437/355628
dc.language.isohu
dc.subjectvaszkuláris simaizomsejtek
dc.subjectvascular smooth muscle cells
dc.subjecthipoxia
dc.subjectROS
dc.subjectHIF-1 aktiváció
dc.subjectoszteokondrogén irányú differenciálódás
dc.subjectextracelluláris mátrix kalcifikáció
dc.subjectanémia
dc.subjectDaprodustat
dc.subjectkrónikus vesebetegség
dc.subjectfoszfát
dc.subjectaorta kalcifikáció
dc.subjectkardiovaszkuláris rizikó
dc.subjecthypoxia
dc.subjectreactive oxygen species
dc.subjectHIF-1 activation
dc.subjectosteochondrogenic differentiation
dc.subjectextracellular matrix calcification
dc.subjectanemia
dc.subjectDaprodustat
dc.subjectchronic kidney disease
dc.subjectphosphate
dc.subjectaortic calcification
dc.subjectcardiovascular risk
dc.subject.disciplineElméleti orvostudományokhu
dc.subject.sciencefieldOrvostudományokhu
dc.titleA HIF-1 útvonal aktiváció szerepe a vaszkuláris kalcifikáció patomechanizmusában
dc.title.translatedThe role of HIF-1 pathway activation in the pathogenesis of vascular calcification
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 4 (Összesen 4)
Nincs kép
Név:
Tóth Andrea angol tézis.pdf
Méret:
1.32 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Nincs kép
Név:
Tóth Andrea értekezés.pdf
Méret:
4.61 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Nincs kép
Név:
Tóth Andrea magyar tézis.pdf
Méret:
1.29 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Nincs kép
Név:
Tóth Andrea meghívó.pdf
Méret:
116.2 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Engedélyek köteg
Megjelenítve 1 - 1 (Összesen 1)
Nincs kép
Név:
license.txt
Méret:
1.93 KB
Formátum:
Item-specific license agreed upon to submission
Leírás:
Letöltés
Gyűjtemények
Molekuláris Sejt- és Immunbiológia Doktori Iskola