This study investigated the effects of pigment epithelium-derived factor (PEDF) on advanced glycation end-product (AGE)-induced cytotoxicity in porcine retinal pericytes and the signalling mechanism involved.

Retinal pericytes were isolated from porcine eyes and characterized by immunocytochemistry. The effect of AGEs and PEDF on cell proliferation was determined by bromodeoxyuridine (BrdU) assay. Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase activity was analyzed by luminescence assay. Reactive oxygen species (ROS), nitric oxide (NO), superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH) were determined by biochemical assays. Induction of apoptosis was determined by caspase-3 colorimetric assay and DNA fragmentation analysis. Src activity was assessed by transient transfection analysis, and the status of Src phosphorylation at Y419 was analyzed by a competitive ELISA method.

AGEs significantly increased intracellular ROS generation in pericytes via NADPH oxidase and induced cell death via caspase-3 enzyme activation, whereas PEDF increased cell proliferation in a dose-dependent manner. In addition, PEDF inhibited AGE-induced ROS generation by increasing levels of SOD and GSH, and also blocked the activation of caspase-3. Furthermore, PEDF induced cell survival via the Src pathway by Src phosphorylation at Y419, as evidenced by a pharmacological inhibitor and Src mutants.

These results suggest that PEDF abrogates AGE-induced oxidative stress and apoptosis in retinal pericytes via the Src pathway, thereby suggesting that PEDF is an effective therapeutic agent for the treatment of loss of pericytes in early diabetic retinopathy.

Nous avons étudié l’effet du Facteur dérivé de l’épithélium pigmentaire (PEDF) sur la cytotoxicité induite par les produits de glycation avancée (AGEs) dans des péricytes rétiniens porcins et les mécanismes de signalisation impliqués.

Des péricytes ont été isolés à partir de rétines porcines par méthode enzymatique. Les péricytes rétiniens ont été caractérisés par immunocytochimie. Les effets des AGEs et du PEDF sur la prolifération cellulaire ont été déterminés par dosage de la bromodésoxy--uridine. L’activité NADPH a été déterminée par luminescence, les espèces réactives de l’oxygène (ROS), le monoxyde d’azote (NO), la superoxyde dismutase (SOD) et la glutathion peroxydase (GSH) par dosages biochimiques, l’induction de l’apoptose par dosage colorimétrique de la caspase-3 et analyse de la fragmentation de l’ADN, l’activité Src par analyse de transfection transitoire et le statut de phosphorylation Src en Y419 par dosage immuno-enzymatique compétitif (ELISA).

Dans les péricytes, les AGEs augmentent significativement la production intracellulaire de ROS via la NADPH oxydase et la mort cellulaire induite par l’activation de la caspase-3, alors que le PEDF augmente la prolifération cellulaire de manière dose-dépendante. Le PEDF inhibe la production de ROS induite par les AGEs en augmentant les concentrations de SOD et de GSH et en bloquant l’activité caspase-3. En outre, le PEDF induit la survie cellulaire par la voie Src par phosphorylation Src en Y419, mis en évidence par inhibition pharmacologique et les mutants de Src.

Ces résultats suggèrent que dans les péricytes rétiniens le PEDF inhibe le stress oxydatif induit par les AGEs et l’apoptose par la voie Src, ce qui suggère que cette molécule pourrait être un traitement efficace de la perte des péricytes au stade précoce de la rétinopathie diabétique.