Abstract

Methylglyoxal (MGO) is considered responsible for the detrimental effects of high blood glucose. MGO is produced as a by-product of the glycolysis pathway. While the glyoxalase system removes it, the system fails in people with diabetes. MGO concentration is detected as elevated in these patients. Endoplasmic reticulum (ER) stress may play a role in atherosclerosis progression and vascular diseases. If ER stress persists, it may result in apoptosis of the cell. As a result, stabilized plaque structure by these cells may be ruptured and cause a stroke. This study aimed to investigate whether MGO can induce ER stress and apoptosis in vascular smooth muscle cells (VSMCs). Also, the effects of aminoguanidine hydrochloride (AGH), 4-phenylbutyric acid (4-PBA), and tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) were scrutinized to relieve ER stress. VSMCs were isolated from rat aorta and cultured primary. PERK phosphorylation, IRE1α, ATF6, BiP (Grp78), and CHOP expressions were detected by the western blot technique. A caspase-3 assay kit measured the apoptosis. MGO could stimulate the main three ER stress pathways, PERK phosphorylation, IRE1α, and ATF6 expressions in a time- and concentration-dependent manner. Furthermore, AGH, 4-PBA, and TUDCA alleviated MGO-induced ER stress. However, we detected neither an increase in CHOP expression nor apoptosis in VSMCs. This study shows that MGO induces ER stress even at low concentrations in VSMCs. The impaired glyoxalase system may cause MGO accumulation and result in persisted ER stress. Supposing that ER stress is not mitigated, this table might be finalized in cell apoptosis, plaque rupture, and stroke.

摘要

甲基乙二醛 (MGO) 被认为是造成高血糖有害影响的原因。MGO 是糖酵解途径的副产品。虽然乙二醛酶系统将其去除，但该系统在糖尿病患者中失效。在这些患者中检测到 MGO 浓度升高。内质网 (ER) 应激可能在动脉粥样硬化进展和血管疾病中发挥作用。如果内质网应激持续存在，可能会导致细胞凋亡。结果，由这些细胞稳定的斑块结构可能会破裂并导致中风。本研究旨在调查 MGO 是否可以诱导血管平滑肌细胞 (VSMCs) 的 ER 应激和凋亡。此外，研究了氨基胍盐酸盐 (AGH)、4-苯基丁酸 (4-PBA) 和牛磺熊去氧胆酸 (TUDCA) 对缓解 ER 应激的作用。VSMCs 从大鼠主动脉中分离出来并培养原代。通过蛋白质印迹技术检测 PERK 磷酸化、IRE1α、ATF6、BiP (Grp78) 和 CHOP 表达。caspase-3 检测试剂盒测量细胞凋亡。MGO 可以以时间和浓度依赖性方式刺激主要的三种 ER 应激途径，PERK 磷酸化、IRE1α 和 ATF6 表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。通过蛋白质印迹技术检测 PERK 磷酸化、IRE1α、ATF6、BiP (Grp78) 和 CHOP 表达。caspase-3 检测试剂盒测量细胞凋亡。MGO 可以以时间和浓度依赖性方式刺激主要的三种 ER 应激途径，PERK 磷酸化、IRE1α 和 ATF6 表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。通过蛋白质印迹技术检测 PERK 磷酸化、IRE1α、ATF6、BiP (Grp78) 和 CHOP 表达。caspase-3 检测试剂盒测量细胞凋亡。MGO 可以以时间和浓度依赖性方式刺激主要的三种 ER 应激途径，PERK 磷酸化、IRE1α 和 ATF6 表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。通过蛋白质印迹技术检测CHOP的表达。caspase-3 检测试剂盒测量细胞凋亡。MGO 可以以时间和浓度依赖性方式刺激主要的三种 ER 应激途径，PERK 磷酸化、IRE1α 和 ATF6 表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。通过蛋白质印迹技术检测CHOP的表达。caspase-3 检测试剂盒测量细胞凋亡。MGO 可以以时间和浓度依赖性方式刺激主要的三种 ER 应激途径，PERK 磷酸化、IRE1α 和 ATF6 表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。和 ATF6 以时间和浓度依赖性方式表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。和 ATF6 以时间和浓度依赖性方式表达。此外，AGH、4-PBA 和 TUDCA 减轻了 MGO 诱导的 ER 应激。然而，我们在 VSMC 中既没有检测到 CHOP 表达的增加，也没有检测到细胞凋亡。该研究表明，即使在 VSMC 中浓度较低时，MGO 也会诱导 ER 应激。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。受损的乙二醛酶系统可能导致 MGO 积累并导致持续的 ER 应激。假设 ER 应激没有减轻，该表可能最终确定为细胞凋亡、斑块破裂和中风。