Pooja Toshniwal Paharia

Rôle de la voie de la phosphatidylinositol 3 kinase dans les lésions cornéennes dues à l’exposition à la lumière bleue

*Nouvelles importantes: carré de la recherche publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et ne doivent donc pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.

Dans une étude récente en cours de revue dans la revue médecine moléculaire et actuellement disponible sur carré de la recherche* serveur de préimpression, des chercheurs chinois étudient le rôle de la voie phosphatidylinositol 3 kinase (PI3K)/protéine kinase B (AKT) dans les troubles métaboliques et les lésions tissulaires entre les cellules épithéliales cornéennes humaines (hCEC) et les tissus cornés de souris.

Étude : L'exposition à la lumière bleue favorise le stress réactif à l'oxygène, l'apoptose et supprime la viabilité, la migration et la cicatrisation de la cornée en inhibant la voie de signalisation PI3K/AKT dans les cellules épithéliales cornéennes.  Crédit d'image : Kitreel/Shutterstock.com

Étude: L’exposition à la lumière bleue favorise le stress oxygéné réactif, l’apoptose et supprime la viabilité cornéenne, la migration et la cicatrisation des plaies en inhibant la voie de signalisation PI3K/AKT dans les cellules épithéliales cornéennes. Crédit d’image : Kitreel/Shutterstock.com

Arrière-plan

Des études antérieures ont rapporté que l’exposition à la lumière bleue, dont la longueur d’onde est comprise entre 400 et 480 nanomètres (nm), peut endommager divers tissus, en particulier la cornée et la rétine des yeux. Ces dommages peuvent survenir en raison du stress oxydatif, du dysfonctionnement mitochondrial, de l’apoptose, de la dégénérescence rétinienne et des processus inflammatoires.

L’exposition à la lumière bleue peut atténuer la conversion épithéliale-mésenchymateuse par l’altération de l’autophagie cellulaire, l’activation de la voie du facteur nucléaire kappa B (NF-κB) et l’induction de la sécheresse oculaire. Cependant, il n’est pas clair si la voie PI3K/AKT est impliquée dans la physiopathologie des dommages.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs explorent la contribution probable de la voie PI3K/AKT dans la médiation des effets de l’exposition à la lumière bleue dans les tissus cornéens humains et de souris.

Une réaction en chaîne par polymérase de transcription inverse quantitative (qRT-PCR), un transfert Western (WB), un test de raclage cellulaire et des tests d’espèces réactives de l’oxygène cellulaire (ROS) ont été effectués. Les dommages cornéens induits par la lumière bleue ont été évalués par une coloration cornéenne à la fluorescéine sodique. en direct.

La durée d’exposition des hCEC à la lumière bleue a été évaluée à l’aide des tests Cell Count Kit 8 (CCK-8). De plus, les taux de protéines Bcl-2 et Bax ont été déterminés.

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Pour étudier le rôle de la voie PI3K/AKT, les hCEC ont été traitées avec LY294002, un inhibiteur de la voie AKT. L’expression de la zone occludens 1 (ZO-1), de la N-cadhérine (N-cad) et de la E-cadhérine (E-cad) a été évaluée et le rapport E-cadhérine/N-cadhérine a été calculé.

Résultats

L’exposition à la lumière bleue a favorisé l’apoptose cellulaire, augmenté les niveaux de ROS et supprimé la migration, la prolifération et la viabilité cellulaires par l’inhibition de la voie PI3K/AKT dans la hCEC in vitro. De plus, l’exposition à la lumière bleue a causé des défauts dans l’épithélium cornéen et retardé la cicatrisation des plaies dans les tissus cornéens murins.

Les résultats du test CK-8 ont montré une viabilité hCEC significativement plus faible dans le groupe de deux jours par rapport au groupe de zéro heure. L’exposition à la lumière bleue suivie d’un traitement au LY294002 a montré des effets synergiques dans la réduction de la viabilité des hCEC dans les deux groupes.

L’analyse par Western blot a démontré une réduction significative du rapport p-AKT/AKT dans le groupe de deux jours, avec des rapports protéine kinase ribosomale S6 phosphorylée bêta-1 (p-p70S6K)/p70S6K significativement plus faibles dans le groupe de deux jours. deux jours. groupes, indiquant l’inhibition de la signalisation PI3K/AKT/p70S6K par exposition à la lumière bleue.

En comparación con los hCEC tratados con dimetilsulfóxido (DMSO) de hora cero, las relaciones p-p70S6K/p70S6K y p-AKT/AKT se redujeron notablemente en los grupos de tratamiento de LY294002 de hora cero, DMSO de dos días y LY294002 de dos jours . Cela a également démontré l’inhibition de PI3K/AKT/p70S6K parmi les hCEC exposés à la lumière bleue.

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Les niveaux de cycline A2 et de kinase dépendante de la cycline 2 (CDK 2), les deux substrats de la voie PI3K/AKT, ont été significativement réduits entre les groupes de traitement LY294002 à zéro heure, DMSO à deux jours et LY294002 à deux jours par rapport aux groupes groupes DMSO zéro heure. Par conséquent, l’inhibition de la prolifération des hCEC par exposition à la lumière bleue est attribuée à la voie PI3K/AKT.

Les niveaux de protéine Bax ont augmenté de manière significative entre les groupes d’un et deux jours, tandis que les niveaux de Bcl-2 ont été nettement réduits dans le groupe de deux jours. De plus, le rapport protéine Bcl-2/protéine Bax a été réduit dans les groupes d’un jour et de deux jours.

L’exposition à la lumière bleue a réduit la viabilité des hCEC et favorisé l’apoptose par l’inhibition dépendante du temps de la voie PI3K/AKT/p70S6K. L’exposition à la lumière bleue a inhibé de manière significative la formation de jonctions serrées dans les hCEC par l’inhibition de PI3K/AKT.

Les résultats du test de grattage ont indiqué un retard dans la cicatrisation des plaies entre les hCEC traités avec LY294002 et ceux exposés à la lumière bleue pendant deux jours. Parmi les hCEC traités au LY294002 de zéro heure, au DMSO de deux jours et au LY294002 de deux jours, les niveaux de ZO-1 et d’E-cad étaient significativement élevés, tandis que les niveaux de N-cad étaient nettement réduits par rapport à zéro heure Groupe traité au DMSO.

Des rapports E-cadhérine/N-cadhérine significativement élevés ont été observés. Par conséquent, l’inhibition de PI3K/AKT était essentielle pour la réduction de la migration des hCEC induite par la lumière bleue.

Les groupes traités au LY294002 à zéro heure et au DMSO pendant deux jours ont significativement favorisé l’apoptose hCEC par rapport aux témoins. Les niveaux de Bax étaient élevés dans les groupes LY294002 à zéro heure et DMSO à deux jours ; cependant, les rapports Bcl-2 / Bax étaient significativement réduits parmi les hCEC traités au LY294002 pendant 0 heure, traités au DMSO pendant 2 jours et traités au LY294002 pendant 2 jours. Par rapport aux témoins, les hCEC traités avec zéro heure LY294002 et deux jours traités au DMSO ont présenté une expression de ROS significativement élevée.

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Après deux semaines d’exposition à la lumière bleue, la fluorescence cornéenne de la souris était significativement plus élevée que celle observée après deux semaines d’exposition à la lumière ambiante à 10,6 et 6,7, respectivement.

Des lésions importantes des tissus épithéliaux cornéens murins ont été observées après une semaine de traitement avec des gouttes oculaires LY294002 ou deux semaines d’exposition à la lumière bleue. Les deux traitements ont également entraîné des lésions de l’épithélium cornéen. Pris ensemble, ces résultats indiquaient des dommages induits par la lumière bleue sur les tissus épithéliaux cornéens murins par inhibition de la voie PI3K/AKT.

Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré des lésions cornéennes chez l’homme et la souris dues à l’exposition à la lumière bleue via l’inhibition de la voie PI3K/AKT.

*Nouvelles importantes: carré de la recherche publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et ne doivent donc pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.

Référence magazine :
  • Rapport scientifique préliminaire.
    Chen, K., Yang, Q., Li, J., et coll. (2023). L’exposition à la lumière bleue favorise le stress oxygéné réactif, l’apoptose et supprime la viabilité cornéenne, la migration et la cicatrisation des plaies en inhibant la voie de signalisation PI3K/AKT dans les cellules épithéliales cornéennes. carré de la recherche. doi:10.21203/rs.3.rs-2595652/v1.

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