Activation of Poly(ADP-Ribose) Polymerase-1 Delays Wound Healing by Regulating Keratinocyte Migration and Production of Inflammatory Mediators
Creators
- 1. University of Debrecen
- 2. Egyptian Atomic Energy Authority
- 3. Cairo University
Description
Poly(ADP-ribosyl)ation (PARylation) is a protein modification reaction regulating various diverse cellular functions ranging from metabolism, DNA repair and transcription to cell death. We set out to investigate the role of PARylation in wound healing, a highly complex process involving various cellular and humoral factors. We found that topically applied poly[ADP-ribose] polymerase (PARP) inhibitors 3-aminobenzamide and PJ-34 accelerated wound closure in a mouse model of excision wounding. Moreover, wounds also closed faster in PARP-1 knockout mice as compared with wild-type littermates. Immunofluorescent staining for poly(ADP-ribose) (PAR) indicated increased PAR synthesis in scattered cells of the wound bed. Expression of interleukin (IL)-6, tumor necrosis factor (TNF)-α, inducible nitric oxide synthase and matrix metalloproteinase-9 was lower in the wounds of PARP-1 knockout mice as compared with control, and expression of IL-1β, cyclooxygenase-2, TIMP-1 and -2 also were affected. The level of nitrotyrosine (a marker of nitrating stress) was lower in the wounds of PARP-1 knockout animals as compared with controls. In vitro scratch assays revealed significantly faster migration of keratinocytes treated with 3-aminobenzamide or PJ34 as compared with control cells. These data suggest that PARylation by PARP-1 slows down the wound healing process by increasing the production of inflammatory mediators and nitrating stress and by slowing the migration of keratinocytes.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
Poly(ADP - ribosyl) ation (PARylation) هو تفاعل لتعديل البروتين ينظم العديد من الوظائف الخلوية المتنوعة التي تتراوح من الأيض وإصلاح الحمض النووي والنسخ إلى موت الخلايا. شرعنا في التحقيق في دور الشراكة في التئام الجروح، وهي عملية معقدة للغاية تنطوي على عوامل خلوية وخلطية مختلفة. وجدنا أن البولي[أدب- ريبوز] بوليميراز (بارب) مثبطات 3 -أمينوبنزاميد و بج-34 تسارع إغلاق الجرح في نموذج الماوس من استئصال الجرح. علاوة على ذلك، أغلقت الجروح أيضًا بشكل أسرع في فئران الضربة القاضية PARP -1 مقارنة بالفئران النائمة من النوع البري. أشار تلطيخ الفلورسنت المناعي للبولي(ADP - ريبوز) (PAR) إلى زيادة تخليق PAR في الخلايا المتناثرة في طبقة الجرح. كان تعبير الإنترلوكين (IL)-6، وعامل نخر الورم (TNF) - α، ومخلوط أكسيد النيتريك القابل للحث، والبروتين المعدني المصفوفي -9 أقل في جروح فئران PARP -1 المغلوبة مقارنة بالسيطرة، كما تأثر التعبير عن IL -1 β، و cyclooxygenase -2، و TIMP -1 و -2. كان مستوى النتروتيروسين (علامة على إجهاد النترات) أقل في جروح حيوانات الضربة القاضية PARP -1 مقارنة بعناصر التحكم. كشفت فحوصات الخدش في المختبر عن هجرة أسرع بكثير للخلايا الكيراتينية المعالجة بـ 3 -أمينوبنزاميد أو PJ34 مقارنة بخلايا التحكم. تشير هذه البيانات إلى أن التماثل بواسطة PARP -1 يبطئ عملية التئام الجروح عن طريق زيادة إنتاج الوسطاء الالتهابيين وإجهاد النترات وعن طريق إبطاء هجرة الخلايا الكيراتينية.Translated Description (French)
La poly(ADP-ribosyl)ation (PARylation) est une réaction de modification des protéines régulant diverses fonctions cellulaires allant du métabolisme, de la réparation et de la transcription de l'ADN à la mort cellulaire. Nous avons entrepris d'étudier le rôle de la parylation dans la cicatrisation des plaies, un processus très complexe impliquant divers facteurs cellulaires et humoraux. Nous avons constaté que les inhibiteurs de la poly[ADP-ribose] polymérase (PARP) appliqués localement, le 3-aminobenzamide et la PJ-34, accélèrent la fermeture des plaies dans un modèle murin de plaie d'excision. De plus, les plaies se sont également refermées plus rapidement chez les souris knock-out PARP-1 que chez les souris de type sauvage. La coloration immunofluorescente pour le poly(ADP-ribose) (par) a indiqué une augmentation de la synthèse du PAR dans les cellules dispersées du lit de la plaie. L'expression de l'interleukine (IL)-6, du facteur de nécrose tumorale (TNF)-α, de l'oxyde nitrique synthase inductible et de la métalloprotéinase matricielle-9 était plus faible dans les plaies des souris knock-out PARP-1 par rapport au témoin, et l'expression de l'IL-1β, de la cyclooxygénase-2, de TIMP-1 et -2 était également affectée. Le niveau de nitrotyrosine (un marqueur du stress nitrant) était plus faible dans les plaies des animaux knock-out PARP-1 par rapport aux témoins. Les tests de scratch in vitro ont révélé une migration significativement plus rapide des kératinocytes traités par 3-aminobenzamide ou PJ34 par rapport aux cellules témoins. Ces données suggèrent que la parylation par PARP-1 ralentit le processus de cicatrisation en augmentant la production de médiateurs inflammatoires et en nitrant le stress et en ralentissant la migration des kératinocytes.Translated Description (Spanish)
La poli(ADP-ribosil)ación (PARilación) es una reacción de modificación de proteínas que regula diversas funciones celulares que van desde el metabolismo, la reparación del ADN y la transcripción hasta la muerte celular. Nos propusimos investigar el papel de la PARilación en la cicatrización de heridas, un proceso altamente complejo que involucra varios factores celulares y humorales. Encontramos que los inhibidores de la poli[ADP-ribosa] polimerasa (PARP) aplicados tópicamente 3-aminobenzamida y PJ-34 aceleraron el cierre de heridas en un modelo de ratón de herida por escisión. Además, las heridas también se cerraron más rápido en ratones knockout para PARP-1 en comparación con los compañeros de camada de tipo salvaje. La tinción inmunofluorescente para poli(ADP-ribosa) (par) indicó un aumento de LA síntesis de PAR en células dispersas del lecho de la herida. La expresión de interleucina (IL)-6, factor de necrosis tumoral (TNF)-α, óxido nítrico sintasa inducible y metaloproteinasa-9 de matriz fue menor en las heridas de ratones knockout para PARP-1 en comparación con el control, y la expresión de IL-1β, ciclooxigenasa-2, TIMP-1 y -2 también se vio afectada. El nivel de nitrotirosina (un marcador de estrés nitrante) fue menor en las heridas de los animales knockout de PARP-1 en comparación con los controles. Los ensayos de rascado in vitro revelaron una migración significativamente más rápida de los queratinocitos tratados con 3-aminobenzamida o PJ34 en comparación con las células de control. Estos datos sugieren que la PARilación por PARP-1 ralentiza el proceso de curación de heridas al aumentar la producción de mediadores inflamatorios y el estrés nitrante y al ralentizar la migración de queratinocitos.Files
molmed.2014.00130.pdf
Files
(2.7 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:820780bb0b088d79cae565f2b0c41b55
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يؤدي تنشيط بوليميراز بولي(ADP - Ribose )-1 إلى تأخير التئام الجروح عن طريق تنظيم هجرة الخلايا الكيراتينية وإنتاج الوسطاء الالتهابيين
- Translated title (French)
- L'activation de la poly(ADP-Ribose) polymérase-1 retarde la cicatrisation des plaies en régulant la migration des kératinocytes et la production de médiateurs inflammatoires
- Translated title (Spanish)
- La activación de la poli(ADP-ribosa) polimerasa-1 retrasa la cicatrización de heridas mediante la regulación de la migración de queratinocitos y la producción de mediadores inflamatorios
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W312198538
- DOI
- 10.2119/molmed.2014.00130
References
- https://openalex.org/W1906705325
- https://openalex.org/W1913799424
- https://openalex.org/W1972108672
- https://openalex.org/W1979274462
- https://openalex.org/W1983346506
- https://openalex.org/W1984002529
- https://openalex.org/W1986048010
- https://openalex.org/W1987408673
- https://openalex.org/W1987414503
- https://openalex.org/W1991409773
- https://openalex.org/W1994083891
- https://openalex.org/W1997830990
- https://openalex.org/W2007462046
- https://openalex.org/W2012049551
- https://openalex.org/W2014319455
- https://openalex.org/W2015776844
- https://openalex.org/W2020309862
- https://openalex.org/W2026161220
- https://openalex.org/W2040226080
- https://openalex.org/W2041862154
- https://openalex.org/W2045080993
- https://openalex.org/W2046687693
- https://openalex.org/W2056235630
- https://openalex.org/W2068143014
- https://openalex.org/W2076175450
- https://openalex.org/W2076542944
- https://openalex.org/W2080212579
- https://openalex.org/W2083090688
- https://openalex.org/W2084060660
- https://openalex.org/W2102010912
- https://openalex.org/W2110231257
- https://openalex.org/W2115081795
- https://openalex.org/W2118934189
- https://openalex.org/W2140779700
- https://openalex.org/W2145551822
- https://openalex.org/W2153426648
- https://openalex.org/W2156442575
- https://openalex.org/W2173318806
- https://openalex.org/W272581626