Effect of advanced glycation end-products on cell proliferation and cell death

The effect of advanced glycation end products (AGE-s) was studied on the proliferation and cell death of human skin fibroblasts in culture. Several AGE-products were prepared from proteins, a peptide and amino acids, using Glucose or Fructose, with or without Fe2+. The AGE preparations increased cell death at the 7th day, after only 72 hours of incubation. Some of these glycation products modified also proliferation. This effect of AGE-s was even maintained without these products in fresh medium for a second period of incubation up to 10 days from the start of the experiment. In order to explore the role of AGE-receptors, especially of AGE-receptor and of growth factor receptors (fibroblast and epidermal growth factors receptors), antibodies to these receptors were added to cell cultures and their effect on both cell death and proliferation were determined as for the AGE-s. These anti-receptor antibodies imitated to some extent the results obtained with AGE-s, producing increase of cell death and proliferation, followed above a certain concentration of antibodies by a decrease and a new increase or plateau. This might correspond to the internalization of the receptors followed by a re-expression on the cell membrane. The role of receptor-mediated Reactive Oxygen Species—production was also explored using scavengers: N-acetyl-cysteine (NAC), L-Carnosine, superoxide dismutase (SOD) and Catalase. Several of these scavengers decreased cell death, suggesting that Reactive Oxygen Species—production is partially involved in the observed phenomena.

RésuméL'effet des produits avancés de glycation (AGE-s) a été étudié sur la prolifération et la mort des fibroblastes de peau humaine, en culture. Plusieurs produits AGE-s ont été préparés à partir de protéines, d'un tripeptide et de deux acides aminés, incubés avec du glucose ou du fructose, avec ou sans fer. Les produits AGE-s ont augmenté le nombre de cellules mortes au septième jour de culture, avec seulement 72 heures de contact entre les cellules et les AGE-s. Certains de ces produits de glycation ont aussi modifié la prolifération des cellules. Ces effets des AGE-s ont même été maintenus dans un milieu sans AGE-s jusqu'au dixième jour. Afin d'explorer le rôle des récepteurs des AGE-s et de ceux des facteurs de croissance, on a incubé les cellules avec des anticorps anti-RAGE, anti-EGFR et anti-FGFR-1 et FGFR-2. On a pu ainsi déterminer l'effet de ces récepteurs sur la prolifération et la mort cellulaire. Ces anticorps ont imité, dans une certaine mesure, l'effet des AGE-s, en augmentant le nombre de cellules mortes ainsi que la prolifération cellulaire. Pour certains anticorps, ces effets ont atteint une valeur maximale, suivie d'une baisse, puis d'un plateau ou d'une remontée de l'effet, correspondant à l'internalisation puis à la réexpression du récepteur sur la membrane cellulaire. Ensuite, nous avons exploré le rôle des radicaux libres dans ce phénomène, en utilisant des capteurs radicalaires : le N-Acétyl-Cystéine, la L-Carnosine, la catalase et la superoxide dismutase. Certains de ces capteurs ont diminué la mort cellulaire, suggérant un rôle, au moins partiel, des espèces activées de l'oxygène dans ce phénomène.