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2721914 Canadian Journal of Cardiology 2012 9 Pages PDF
Abstract

BackgroundEndothelial progenitor cells (EPCs) are attenuated, both in number and functionality, in animal models of chronic cardiovascular and metabolic disorders. This effect has subsequently been linked to the aggravation of long-term morbidity and mortality associated with such disorders. The objective was to examine EPC number and survival in chronic diabetic vs nondiabetic patients in conjunction with the examination of their redox, inflammatory, and antioxidant defense system (Nrf2 genes) status in serum and visceral fat.MethodsVisceral adipose tissue from diabetic and nondiabetic patients undergoing coronary artery bypass graft surgery was analyzed for Nrf2-dependent genes. Oxidative stress was evaluated using thiobarbituric acid-reactive substance assay (TBARS). Peripheral blood, collected 1 day prior to surgery, was evaluated for inflammatory cytokines and EPCs.ResultsWhen compared with controls (P < 0.05), results of the thiobarbituric acid-reactive substance assay were higher in diabetic patients. Although Nrf2-dependent antioxidant proteins (thioredoxin-1 [Trx-1], nicotinamide adenine dinucleotide phosphate [NAD(P)H] quinone oxidoreductase [NQO1], glutathione S-transferase [GST]) were upregulated, heme oxygenase (HO-1) and adiponectin protein expression were lower in the diabetic group (P < 0.05). Serum levels of bilirubin were lower (P < 0.005) while the levels of inflammatory cytokines were higher in diabetic patients (P < 0.05). EPC levels and their colony forming units were significantly lower (P < 0.05) with reduced viability in diabetic patients as compared with nondiabetic patients.ConclusionsThese results demonstrate for the first time that in diabetic patients, there is an inadequate heme oxygenase-adiponectin axis response, which could compromise the compensatory antioxidant and anti-inflammatory effects consequently contributing toward EPC dysfunction in these patients.

RésuméIntroductionLes cellules progénitrices endothéliales (CPE) sont atténuées, tant en nombre qu'en fonctionnalité, dans les modèles animaux de troubles cardiovasculaires et métaboliques chroniques. Cet effet a subséquemment été lié à l'aggravation de la morbidité et de la mortalité à long terme associées à de tels troubles. L'objectif était d'examiner le nombre et la survie des CPE chez les patients ayant un diabète chronique par rapport aux patients non diabétiques conjointement à l'examen de l'état de leur système de défense redox, inflammatoire et antioxydant (gènes Nrf2) dans le sérum et le gras viscéral.MéthodesL'analyse du tissu adipeux viscéral des patients diabétiques et non diabétiques subissant un pontage aortocoronarien portait sur les gènes Nrf2-dépendants. Le stress oxydatif était évalué par le dosage des substances réagissant avec l'acide thiobarbiturique (TBARS : thiobarbituric acid-reactive substance). L'évaluation du sang périphérique prélevé 1 jour avant la chirurgie portait sur les cytokines inflammatoires et les CPE.RésultatsComparativement au groupe témoin (P < 0,05), les résultats du dosage des substances réagissant avec l'acide thiobarbiturique étaient plus élevés chez les patients diabétiques. Même si les protéines antioxydantes Nrf2-dépendantes (thiorédoxine-1 [Trx-1], nicotinamide adémide diphosphate [NAD(P)H]-quinone oxydoréductase [NQO1], glutathion S-transférase [GST]) étaient surrégulées, l'hème oxygénase (HO-1) et l'expression de l'adiponectine étaient plus faibles dans le groupe de diabétiques (P < 0,05). Les concentrations de bilirubine sérique étaient plus faibles (P < 0,005), tandis que les concentrations de cytokines inflammatoires étaient plus élevées chez les patients diabétiques (P < 0,05). Les concentrations de CPE et leurs unités formatrices de colonies étaient significativement plus faibles (P < 0,05) et avaient une viabilité réduite chez les patients diabétiques comparativement aux patients non diabétiques.ConclusionsCes résultats démontrent pour la première fois qu'il existe chez les patients diabétiques une réponse inadéquate des axes hème oxygénase-adiponectine qui pourrait compromettre les effets antioxydants et anti-inflammatoires compensateurs contribuant conséquemment au dysfonctionnement des CPE de ces patients.

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Authors
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