Remnant-Like Lipoproteins May Accelerate Endothelial Progenitor Cells Senescence Through Inhibiting Telomerase Activity via the Reactive Oxygen Species-Dependent Pathway

BackgroundWe previously found that remnant-like lipoproteins (RLPs), lipolytic products of triglyceride-rich lipoproteins including very low-density lipoprotein and chylomicron, can accelerate endothelial progenitor cell (EPC) senescence, which involves telomerase activity. The aim of this study was to investigate the effects of RLPs on telomerase activity and the catalytic subunit telomerase reverse transcriptase (TERT) in EPCs and the associated signal pathway.MethodsRLPs were prepared from plasma samples by the immunoaffinity method. EPCs at day 8 were incubated with RLPs at 10-, 50-, 100-, and 200-μg/mL for 24 hours. Telomerase activity was measured with telomeric repeat amplification protocol assay, and optimum concentration of RLPs was determined. Human TERT (hTERT) and phosphorylated Akt protein kinase were detected by Western blot analysis in RLP-incubated EPCs with or without pretreatment of either superoxide dismutase or atorvastatin for 3 hours. Phosphorylated hTERT was measured by immunoprecipitation and Western blot assay. Nitrotyrosine was evaluated by immunofluorescence assay, and senescent EPCs were determined by senescence-associated β-galactosidase staining.ResultsDose dependently, RLPs resulted in a decrease in telomerase activity, with a maximal effect at 200 μg protein/mL. The optimum concentration of RLPs was determined as 100 μg protein/mL. This dosage resulted in significant increases in senescence-associated β-galactosidase–positive cell and nitrotyrosine staining. In addition, RLPs decreased the expression of hTERT and repressed the phosphorylation of Akt and hTERT. Pretreatment of either superoxide dismutase or atorvastatin remarkably reversed these effects.ConclusionsRLPs may suppress telomerase activity and accelerate EPC senescence through downregulating hTERT expression via the reactive oxygen species–dependent pathway.

RésuméIntroductionNous avons trouvé précédemment que les lipoprotéines résiduelles (RLP), les produits lipolytiques des lipoprotéines riches en triglycérides incluant la lipoprotéine de très basse densité et le chylomicron peuvent accélérer la sénescence de la cellule progénitrice endothéliale (CPE), laquelle implique une activité de la télomérase. Le but de cette étude était d'investiguer les effets des RLP sur l'activité de la télomérase et la sous-unité catalytique de la transcriptase inverse de la télomérase (TERT) dans les CPE et la voie de transduction du signal associée.MéthodesLes RLP ont été préparées à partir d'échantillons de plasma par la méthode d'immunoaffinité. Les CPE au 8e jour ont incubées avec les RLP à 10-, 50-, 100- et 200- μg/ml pendant 24 heures. L'activité de la télomérase a été mesurée à l'aide du protocole d'amplification télomérique répétée, et la concentration optimale de RLP a été déterminée. La TERT humaine (hTERT) et la kinase Akt phosphorylée ont été détectées à l'aide de l'analyse par buvardage de western dans les CPE incubées avec les RLP, avec ou sans prétraitement par la superoxyde dismutase ou par atorvastatine pendant 3 heures. La hTERT phosphorylée a été mesurée par immunoprécipitation et le buvardage de western. La nitrotyrosine a été évaluée par la méthode d'immunofluorescence et les CPE sénescentes ont été définies par la coloration de la β-galactosidase associée à la sénescence.RésultatsEn fonction de la dose, les RLP ont entraîné une diminution de l'activité de la télomérase, avec un effet maximal à 200 μg protéine/ml. La concentration optimale des RLP a été définie comme étant à 100 μg de protéines/ml. Ce dosage a entraîné des augmentations significatives de la cellule β-galactosidase positive associée à la sénescence et à la coloration de la nitrotyrosine. De plus, les RLP ont diminué l'expression de la hTERT et ont réprimé la phosphorylation de la kinase Akt et la hTERT. Le prétraitement par superoxyde dismutase ou par atovarstatine a renversé remarquablement ces effets.ConclusionsLes RLP peuvent supprimer l'activité de la télomérase et accélérer la sénescence de la CPE en régulant négativement l'expression de la hTERT par des voies de signalisation dépendantes des espèces réactives de l'oxygène.