プロヒビチンは、酸化ストレスの減衰とAKT/GSK-3βシグナル伝達の調節を介して、H9C2細胞のISO誘発肥大に対する細胞保護を付与します。

イソプロテレノール（ISO）などのβアドレナリン作動性アゴニストを含む多数の肥大刺激は、反応性酸素種（ROS）の生成と、酸化ストレスにつながるミトコンドリア膜電位（Δψ）の変化をもたらします。このプロセスは、胸腺ウイルスプロトオノコゲンAkt（Ser473）およびグリコーゲンシンターゼキナーゼ-3β（GSK-3β）（Ser9）のリン酸化とよく関連しており、GSK-3βの不活性化が生じます。本研究では、ラットH9C2細胞におけるISO誘発性肥大反応に対するプロヒビチン（PHB）の保護防御的役割は、酸化ストレス依存性シグナル伝達経路の減衰を介してであることがわかりました。細胞ROSレベルおよびミトコンドリアスーパーオキシド生成とともに、ミトコンドリア膜電位の細胞内レベルが決定されました。AKT/GSK-3βシグナル伝達経路の調節を理解するために、PTEN、PI3K、リン酸化、およびリン酸化されていないAKT、GSK-3β、およびP-GSKKSKSKの免疫フルオレーション実験などの経路の主要なタンパク質の不動産ブロッティングを実施しました。-3β。ISO処理H9C2細胞におけるPHBの施行された発現は、ミトコンドリアスーパーオキシド生成による細胞ROS産生を抑制し、ミトコンドリア膜電位を強化し、強力な細胞保護を提供する可能性のある酸化ストレスの抑制をもたらし、より健康な細胞の利用可能性をもたらし、また有意な、有意なAktの不活性化によるGSK-3βの構成的活性化が観察されました。コントロールH9C2細胞にPHB siRNAを使用したPHB発現のノックダウンは、これらの効果を逆転させました。全体として、我々の結果は、PHBがISO誘発肥大における酸化ストレスに対する細胞保護を付与することを示しており、このプロセスは、PHBの過剰発現とノックダウン実験から明らかなように、AKT/GSK-3βシグナル伝達メカニズムの調節に関連していることを示しています。

Numerous hypertrophic stimuli, including β-adrenergic agonists such as isoproterenol (ISO), result in generation of reactive oxygen species (ROS) and alteration in the mitochondrial membrane potential (Δψ) leading to oxidative stress. This process is well associated with phosphorylation of thymoma viral proto-oncogene Akt (Ser473) and glycogen synthase kinase-3β (Gsk-3β) (Ser9), with resultant inactivation of Gsk-3β. In the present study, we found that the protective defensive role of prohibitin (PHB) against ISO-induced hypertrophic response in rat H9c2 cells is via attenuation of oxidative stress-dependent signaling pathways. The intracellular levels of mitochondrial membrane potential along with cellular ROS levels and mitochondrial superoxide generation were determined. In order to understand the regulation of Akt/Gsk-3β signaling pathway, we carried out immmunoblotting for key proteins of the pathway such as PTEN, PI3K, phosphorylated, and unphosphorylated forms of Akt, Gsk-3β, and immunofluorescence experiments of p-Gsk-3β. Enforced expression of PHB in ISO-treated H9c2 cells suppressed cellular ROS production with mitochondrial superoxide generation and enhanced the mitochondrial membrane potential resulting in suppression of oxidative stress which likely offered potent cellular protection, led to the availability of more healthy cells, and also, significant constitutive activation of Gsk-3β via inactivation of Akt was observed. Knockdown of PHB expression using PHB siRNA in control H9c2 cells reversed these effects. Overall, our results demonstrate that PHB confers cytoprotection against oxidative stress in ISO-induced hypertrophy and this process is associated with modulation of Akt/Gsk-3β signaling mechanisms as evident from our PHB overexpression and knockdown experiments.