S'abonner

Hydrogen sulfide regulates SERCA2a SUMOylation by S-Sulfhydration of SENP1 to ameliorate cardiac systole-diastole function in diabetic cardiomyopathy - 26/02/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2022.114200 
Shuo Peng a, Mengyi Wang a, Shiwu Zhang a, Ning Liu a, Qianzhu Li a, Jiaxin Kang a, Lingxue Chen a, Mingyu Li a, Kemiao Pang a, Jiayi Huang a, Fanghao Lu a, , Dechao Zhao b, , Weihua Zhang a,
a Department of Pathophysiology, Harbin Medical University, Harbin 150081, China 
b Department of Cardiology, First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China 

Corresponding authors.

Abstract

Diabetic cardiomyopathy (DCM) is a serious complication of diabetes mellitus that eventually progresses to heart failure. The sarco(endo)plasmic reticulum calcium ATPase 2a (SERCA2a), an important calcium pump in cardiomyocytes, is closely related to myocardial systolic-diastolic function. In mammalian cells, hydrogen sulfide (H2S), as a second messenger, antioxidant, and sulfurizing agent, is involved in diverse biological processes. Despite the importance of H2S for protection against DCM, the mechanisms remain poorly understood. The aim of the present study was to determine whether H2S regulates intracellular calcium homeostasis by acting on SERCA2a to reduce cardiomyocyte apoptosis during DCM. Db/db mice were injected with NaHS for 18 weeks. Neonatal rat cardiomyocytes (NRCMs) were treated with high glucose, palmitate, oleate, and NaHS for 48 h. Compared to the NaHS-treated groups, in vivo and in vitro type 2 diabetic models both showed reduced intracellular H2S content, reduced cystathionine γ-lyase (CSE) expression, impaired cardiac function, decreased SERCA2a expression and decreased SERCA2a activity, reduced SUMOylation of SERCA2a, increased sentrin-specific protease 1 (SENP1) expression, and disruption of calcium homeostasis leading to activation of the mitochondrial apoptosis pathway. Compared to the NaHS-treated type 2 diabetes cellular model, overexpression of SENP1 C683A reduced the S-sulfhydration of SENP1, reduced the SUMOylation of SERCA2a, reduced the increased expression and activity of SERCA2a, and induced mitochondrial apoptosis in cardiomyocytes. These results suggested that exogenous H2S elevates SENP1 S-sulfhydration to increase SERCA2a SUMOylation, improve myocardial systolic-diastolic function, and decrease cardiomyocyte apoptosis in DCM.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical Abstract




ga1

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

H2S content is reduced in diabetic cardiomyopathy.
Reduced the SUMOylation of SERCA2a in diabetic cardiomyopathy leads to decreased expression and activity of SERCA2a and imbalance in cellular calcium homeostasis.
H2S can S-sulfhydration the 683 cysteine site in the catalytic triad of SENP1.
Decreased S-sulfhydration of SENP1 Cys683 leads to decreased the SUMOylation of SERCA2a in diabetic cardiomyopathy.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Hydrogen sulfide, Diabetic cardiomyopathy, SERCA2a, SUMO1, SENPl, S-sulfhydration


Plan


© 2023  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 160

Article 114200- avril 2023 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Quince extract resists atherosclerosis in rats by down-regulating the EGFR/PI3K/Akt/GSK-3β pathway
  • Abulaiti Abulizi, Jimilihan Simayi, Maimaitiming Nuermaimaiti, Mengyuan Han, Sendaer Hailati, Ziruo Talihati, Nulibiya Maihemuti, Muhadaisi Nuer, Nawaz Khan, Kayisaier Abudurousuli, Dilihuma Dilimulati, Nuerbiye Nueraihemaiti, Nicholas Moore, Wenting Zhou, Ainiwaer Wumaier
| Article suivant Article suivant
  • The single-chain relaxin mimetic, B7-33, maintains the cardioprotective effects of relaxin and more rapidly reduces left ventricular fibrosis compared to perindopril in an experimental model of cardiomyopathy
  • Fariha Alam, Tracey A. Gaspari, Barbara K. Kemp-Harper, Edward Low, Aaron Aw, Dorota Ferens, Iresha Spizzo, Ann-Maree Jefferis, Praveen Praveen, Robert E. Widdop, Ross A.D. Bathgate, Mohammed Akhter Hossain, Chrishan S. Samuel

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.