*Avis important: Place de la recherche publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
Dans une étude récente en cours d’examen à la revue Médecine moléculaire et actuellement disponible sur le Place de la recherche* serveur de préimpression, des chercheurs en Chine étudient le rôle de la voie phosphatidylinositol 3 kinase (PI3K)/protéine kinase B (AKT) dans les perturbations métaboliques et les lésions tissulaires parmi les cellules épithéliales cornéennes humaines (hCEC) et les tissus cornéens de souris.
Étude: L’exposition à la lumière bleue favorise le stress réactif à l’oxygène, l’apoptose et supprime la viabilité, la migration et la cicatrisation de la cornée via l’inhibition de la voie de signalisation PI3K/AKT dans les cellules épithéliales cornéennes. Crédit d’image : Kitreel / Shutterstock.com
Arrière-plan
Des études antérieures ont rapporté que l’exposition à la lumière bleue, dont la longueur d’onde est comprise entre 400 et 480 nanomètres (nm), peut endommager divers tissus, en particulier la cornée et la rétine des yeux. Ces dommages peuvent survenir en raison du stress oxydatif, du dysfonctionnement mitochondrial, de l’apoptose, de la dégénérescence rétinienne et des processus inflammatoires.
L’exposition à la lumière bleue peut atténuer la conversion épithéliale-mésenchymateuse par une altération de l’autophagie cellulaire, l’activation de la voie du facteur nucléaire kappa B (NF-κB) et induire une sécheresse oculaire. Cependant, il n’est pas clair si la voie PI3K/AKT est impliquée dans la physiopathologie des dommages.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs explorent la contribution probable de la voie PI3K/AKT dans la médiation des effets de l’exposition à la lumière bleue sur les tissus cornéens des humains et des souris.
Une réaction quantitative en chaîne par polymérase à transcription inverse (qRT-PCR), un transfert Western (WB), un test de grattage cellulaire et des tests d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) cellulaires ont été effectués. Les dommages cornéens induits par la lumière bleue ont été évalués à l’aide d’une coloration cornéenne à la fluorescéine sodique invivo.
La durée de l’exposition hCEC à la lumière bleue a été évaluée à l’aide des tests du kit de comptage de cellules-8 (CCK-8). En outre, les niveaux de protéines Bcl-2 et Bax ont été déterminés.
Pour étudier le rôle de la voie PI3K/AKT, les hCEC ont été traitées avec LY294002, un inhibiteur de la voie AKT. L’expression de la Zona occludens 1 (ZO-1), de la N-cadhérine (N-cad) et de la E-cadhérine (E-cad) a été évaluée et le rapport E-cadhérine/N-cadhérine a été calculé.
Résultats
L’exposition à la lumière bleue a favorisé l’apoptose cellulaire, augmenté les niveaux de ROS et supprimé la migration, la prolifération et la viabilité cellulaires grâce à l’inhibition de la voie PI3K/AKT dans les hCEC in vitro. De plus, l’exposition à la lumière bleue a provoqué des défauts dans l’épithélium cornéen et retardé la cicatrisation des plaies dans les tissus cornéens murins.
Les résultats du test CK-8 ont montré une viabilité des hCEC significativement plus faible dans le groupe de deux jours par rapport au groupe de zéro heure. L’exposition à la lumière bleue suivie d’un traitement au LY294002 a montré des effets synergiques dans la réduction de la viabilité des hCEC dans les deux groupes.
L’analyse Western blot a démontré une réduction significative du rapport p-AKT/AKT dans le groupe de deux jours, avec une diminution significative des rapports protéine ribosomale phosphorylée S6 kinase bêta-1 (p-p70S6K)/p70S6K dans les groupes de un jour et de deux jours. groupes, indiquant ainsi l’inhibition de la signalisation PI3K/AKT/p70S6K par exposition à la lumière bleue.
Par rapport aux hCEC traitées au diméthylsulfoxyde (DMSO) zéro heure, les rapports p-p70S6K/p70S6K et p-AKT/AKT ont été nettement réduits dans les groupes de traitement LY294002 zéro heure, DMSO deux jours et LY294002 deux jours . Cela a également démontré l’inhibition de PI3K/AKT/p70S6K parmi les hCEC exposés à la lumière bleue.
Les niveaux de cycline A2 et de kinase dépendante de la cycline 2 (CDK 2), qui sont tous deux des substrats de la voie PI3K/AKT, ont été significativement réduits parmi les groupes de traitement LY294002 à zéro heure, DMSO à deux jours et LY294002 à deux jours par rapport aux groupes de traitement groupe DMSO zéro heure. Ainsi, l’inhibition de la prolifération des hCEC par exposition à la lumière bleue est attribuée à la voie PI3K/AKT.
Les niveaux de protéine Bax ont augmenté de manière significative dans les groupes d’un jour et de deux jours, tandis que les niveaux de Bcl-2 ont été nettement abaissés dans le groupe de deux jours. De plus, le rapport protéine Bcl-2/protéine Bax a été réduit dans les groupes d’un jour et de deux jours.
L’exposition à la lumière bleue a réduit la viabilité des hCEC et favorisé l’apoptose par l’inhibition de la voie PI3K/AKT/p70S6K en fonction du temps. L’exposition à la lumière bleue a inhibé de manière significative la formation de jonctions serrées dans les hCEC par inhibition de PI3K/AKT.
Les résultats du test de grattage ont indiqué un retard de cicatrisation parmi les hCEC traités au LY294002 et ceux exposés à la lumière bleue pendant deux jours. Parmi les hCEC traités au LY294002 de zéro heure, au DMSO de deux jours et au LY294002 de deux jours, les niveaux de ZO-1 et de E-cad étaient significativement élevés, tandis que les niveaux de N-cad étaient nettement abaissés par rapport au zéro groupe traité au DMSO pendant une heure.
Des rapports E-cadhérine/N-cadhérine significativement élevés ont été observés. Ainsi, l’inhibition de PI3K/AKT était essentielle à la réduction induite par la lumière bleue de la migration des hCEC.
Les groupes traités au LY294002 pendant zéro heure et au DMSO pendant deux jours ont considérablement favorisé l’apoptose de la hCEC par rapport aux témoins. Les niveaux de Bax étaient élevés dans les groupes LY294002 de zéro heure et DMSO de deux jours ; cependant, les rapports Bcl-2/Bax ont été considérablement abaissés parmi les hCEC traités avec LY294002 à zéro heure, traités au DMSO pendant deux jours et traités avec LY294002 pendant deux jours. Par rapport aux témoins, les hCEC traitées au LY294002 de zéro heure et traitées au DMSO de deux jours présentaient une expression de ROS significativement élevée.
Après deux semaines d’exposition à la lumière bleue, la fluorescence cornéenne de la souris était significativement supérieure à celle observée après une exposition de deux semaines à la lumière ambiante à 10,6 et 6,7, respectivement.
Des lésions importantes des tissus épithéliaux cornéens murins ont été observées après une semaine de traitement par gouttes oculaires LY294002 ou deux semaines d’exposition à la lumière bleue. Les deux traitements ont également entraîné des lésions de l’épithélium cornéen. Pris ensemble, ces résultats indiquaient des dommages induits par la lumière bleue sur les tissus épithéliaux cornéens murins par l’inhibition de la voie PI3K/AKT.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré des lésions cornéennes chez l’homme et la souris par exposition à la lumière bleue via l’inhibition de la voie PI3K/AKT.
*Avis important: Place de la recherche publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
