scholarly journals Mixed linage kinase 3 functions as a cGMP-dependent protein kinase I alpha substrate and regulates blood pressure and cardiac remodeling in vivo

2015 ◽  
Vol 16 (S1) ◽  
Author(s):  
Timothy Calamaras ◽  
Robert Baumgartner ◽  
Guang-rong Wang ◽  
Roger Davis ◽  
Mark Aronovitz ◽  
...  
2013 ◽  
Vol 305 (6) ◽  
pp. F881-F890 ◽  
Author(s):  
Hasiyeti Maimaitiyiming ◽  
Yanzhang Li ◽  
Wenpeng Cui ◽  
Xiaopeng Tong ◽  
Heather Norman ◽  
...  

Cisplatin is widely used to treat malignancies. However, its major limitation is the development of dose-dependent nephrotoxicity. The precise mechanisms of cisplatin-induced kidney damage remain unclear, and the renoprotective agents during cisplatin treatment are still lacking. Here, we demonstrated that the expression and activity of cGMP-dependent protein kinase-I (PKG-I) were reduced in cisplatin-treated renal tubular cells in vitro as well as in the kidney tissues from cisplatin-treated mice in vivo. Increasing PKG activity by both pharmacological and genetic approaches attenuated cisplatin-induced kidney cell apoptosis in vitro. This was accompanied by decreased Bax/Bcl2 ratio, caspase 3 activity, and cytochrome c release. Cisplatin-induced mitochondria membrane potential loss in the tubular cells was also prevented by increased PKG activity. All of these data suggest a protective effect of PKG on mitochondria function in renal tubular cells. Importantly, increasing PKG activity pharmacologically or genetically diminished cisplatin-induced tubular damage and preserved renal function during cisplatin treatment in vivo. Mitochondria structural and functional damage in the kidney from cisplatin-treated mice was inhibited by increased PKG activity. In addition, increasing PKG activity enhanced ciaplatin-induced cell death in several cancer cell lines. Taken together, these results suggest that increasing PKG activity may be a novel option for renoprotection during cisplatin-based chemotherapy.


2000 ◽  
Vol 92 (2) ◽  
pp. 493-493 ◽  
Author(s):  
Yuan-Xiang Tao ◽  
Aalya Hassan ◽  
Roger A. Johns

Background Inhalational anesthetics have been shown to inhibit the nitric oxide (NO)-cyclic guanosine monophosphate (cGMP) pathway. Previous studies indicated that inhibition of the NO-cGMP pathway decreased the level of consciousness and augmented anesthesia, analgesia, or sedation. The current study investigated the possible involvement of cGMP-dependent protein kinases (PKGs) as major effectors for the NO-cGMP pathway in the anesthetic state. Methods After initial baseline determination of the minimum alveolar concentration (MAC), a selective cGMP-dependent protein kinase Ialpha inhibitor, Rp-8-p-CPT-cGMPS, or an NO donor, (NOC-12), were injected intrathecally. Ten minutes later, MAC measurement was repeated. The rats also were evaluated for the presence of locomotor dysfunction by intrathecal administration of Rp-8-p-CPT-cGMPS and NOC-12 in conscious rats. Results Rp-8-p-CPT-cGMPS at 25, 50, 100, and 200 microg/10 microl produced a significant decrease from isoflurane control MAC of -4+/-3.1%, 16+/-4.5%, 30+/-5.0%, and 21+/-2.2%, respectively, which was not accompanied by significant changes in either blood pressure or heart rate. In contrast, NOC-12 at 100 microg/10 microl caused an increase from isoflurane control MAC of 23+/-5.8%, which was accompanied by significant decrease in blood pressure but not in heart rate. Rp-8-p-CPT-cGMPS (100 microg/10 microl) produced a significant reversal of isoflurane MAC increase induced by NOC-12 (100 microg/10 microl), which was accompanied by significant reversal of the reduction of blood pressure induced by NOC-12. Locomotor activity was not changed. Conclusions The results indicate that cGMP-dependent protein kinase Ialpha inhibitor not only markedly reduces MAC for isoflurane, but also completely blocks the NO-induced increase in isoflurane MAC, which suggests that cGMP-dependent protein kinase Ialpha may mediate the action for the NO-cGMP pathway in anesthetic mechanisms at the spinal cord level.


2010 ◽  
Author(s):  
Βασιλική Κόικα

Ο αγγειακός ενδοθηλιακός παράγοντας (VEGF) επάγει την παραγωγή του μονοξειδίου του αζώτου(ΝΟ), το οποίο διαμεσολαβεί πολλές από τις αγγειογενετικές δράσεις του. Μολονότι, γνωρίζουμε ότι ο «υποδοχέας του ΝΟ» διαλυτή γουανυλική κυκλάση (sGC) συμμετέχει στην αγγειογένεση που επάγεται από τον VEGF, ελάχιστα είναι χαρακτηρισμένα τα καθοδικά μόρια- εκτελεστές μέσω των οποίων το cGMP που προέρχεται από την sGC κατευθύνει την αγγειογενετική απάντηση. Για να προσδιορίσουμε την συμμετοχή της PKG (cGMP-dependent protein kinase) στην αγγειογένεση που επάγεται από τον VEGF, χρησιμοποιήσαμε τα πεπτίδια DT2 και DT3, δύο επιλεκτικούς αναστολείς της PKGIα. Έχοντας την απάντηση αυτού του ερωτήματος ως στόχο, πραγματοποιήσαμε in vivo (CAM, μοντέλο του κερατοειδή του ματιού κουνελιού, τροποποιημένη δοκιμασία Miles assay) και in vitro (πολλαπλασιασμός και μετανάστευση ενδοθηλιακών κυττάρων, εκβλάστηση σε δακτυλίους αορτής) μελέτες. Επιπλέον εκτιμήθηκε η ικανότητα του DT2 να παρεμβάλλεται στην μεταγωγή σήματος του VEGF. Επώαση CAM μεμβρανών με τους πεπτιδικούς αναστολείς της PKGIα είχε σαν αποτέλεσμα την μείωση του μήκους των αγγείων με δοσο-εξαρτώμενο τρόπο, με το DT3 να είναι πιο αποδοτικό από το DT2. Επιπρόσθετα παρατηρήσαμε, ότι το DT3 καταργεί την αγγεογενετική απάντηση που προέρχεται από τον VEGF στον κερατοειδή χιτώνα του ματιού κουνελιού. Η αναστολή της PKGI εμποδίζει επίσης την αγγειακή διαρροή που επάγεται από τον VEGF. In vitro, χορήγηση VEGF σε ενδοθηλιακά κύτταρα επάγει την φωσφορυλίωση της VASP στην Ser239 (επιλεκτικό υπόστρωμα για την PKGΙ) μέσω της ενεργοποίησης του VEGFR2 ενώ η συνχορήγηση του DT2 έχει σαν αποτέλεσμα μειωμένα επίπεδα φωσφορυλιωμένης VASP πρωτεΐνης αποδεικνύοντας ότι σε άθικτα κύτταρα διέγερση του VEGFR2 οδήγησε σε ενεργοποίηση της PKGI. Επιπλέον παρατηρήθηκε ότι επώαση των ενδοθηλιακών κυττάρων με DT2 ή DT3 αναστέλλει την διαμεσολαβούμενη από τις ΜΑΡΚ κινάσες ERK1/2 και p38 μετανάστευση, πολλαπλασιασμό και εκβλάστηση τους που επάγονται από τον VEGF. Εν κατακλείδι, παρέχουμε αποδείξεις ότι η PKGI είναι μέρος του μεταγωγικού μονοπατιού που διαμεσολαβεί τις αγγειογενετικές δράσεις του VEGF και ότι οι πεπτιδικοί αναστολείς της PKGI θα μπορούσαν να δοκιμαστούν σε ασθένειες που σχετίζονται με ενισχυμένη αγγειογένεση.


Hypertension ◽  
2004 ◽  
Vol 44 (6) ◽  
pp. 952-955 ◽  
Author(s):  
Michael Koeppen ◽  
Robert Feil ◽  
Daniel Siegl ◽  
Susanne Feil ◽  
Franz Hofmann ◽  
...  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document