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Adenoviral mediated anti-sense CD38 attenuates TNF-α-induced changes in calcium homeostasis of human airway smooth muscle cells

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Abstract:

CD38 is a membrane-bound protein involved in the synthesis and degradation of cyclic-ADP-ribose (cADPR). cADPR mobilizes calcium from intracellular stores in airway smooth muscle cells. To determine the role of CD38/cADPR signaling in calcium regulation in human airway smooth muscle (HASM) cells, we downregulated CD38 expression using a recombinant replication-defective adenovirus with anti-sense human CD38 (Ad-asCD38). CD38 expression was determined by RT-PCR and real-time quantitative PCR, and ADP-ribosyl cyclase (cyclase) activity was determined by competitive binding assay. In HASM cells infected with Ad-asCD38, TNF-α-induced, augmented-CD38 expression and cyclase activity were significantly lower than in TNF-α-treated cells. The net intracellular calcium responses to 10 nmol/L bradykinin were measured in HASM cells by fluorescence imaging. In cells infected with Ad-asCD38 in the presence of TNF-α, the net intracellular Ca2+ responses were significantly lower than in cells treated with TNF-α in the presence of the control vector (p < 0.001). These results provide evidence for the feasibility of using adenoviral vectors for gene transfer to down regulate gene expression, and confirm the role of CD38 in calcium homeostatis in ASM cells.Key words: cyclic ADP-Ribose, cytokine, smooth muscle.

CD38 est une protéine liée à la membrane qui intervient dans la synthèse et la dégradation de l'ADP-ribose cyclique (ADPRc). L'ADPRc mobilise le calcium des réserves intracellulaires dans les cellules musculaires lisses de voies aériennes. Pour déterminer le rôle de la signalisation de CD38/ADPRc dans la régulation du calcium dans les cellules musculaires lisses de voies aériennes humaines (MLVAH), nous avons diminué l'expression de CD38 en utilisant un adénovirus recombinant défectif pour la réplication ainsi qu'une CD38 humaine antisens (Ad-asCD38). Nous avons déterminé l'expression de CD38 par RT-PCR et par PCR quantitative en temps réel, et l'activité de l'ADP-ribosyl cyclase (cyclase) par une méthode de liaison compétitive. Dans les cellules des MLVAH infectées avec Ad-asCD38, l'augmentation de l'expression de CD38 et de l'activité cyclase, induite par TNF-α, a été significativement plus faible que celle observée dans les cellules traitées au TNF-α. Les réponses nettes du calcium intracellulaire à 10 nmol/L de bradykinine ont été mesurées dans les cellules des MLVAH par imagerie de fluorescence. Dans les cellules infectées avec Ad-asCD38 en présence de TNF-α, les réponses nettes du Ca2+ intracellulaire ont été significativement plus faibles (p < 0,001) que celles observées dans les cellules traitées au TNF-α en présence du vecteur témoin. Ces résultats démontrent qu'il est possible d'utiliser des vecteurs adénoviraux pour le transfert de gènes afin de diminuer l'expression génique, et ils confirment le rôle de CD38 dans l'homéostasie calcique observée dans les cellules des MLVA.Mots clés : ADP-ribose cyclique, cytokine, muscle lisse.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-08-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports current research in all aspects of physiology, nutrition, pharmacology, and toxicology, contributed by recognized experts and scientists. It publishes symposium reviews and award lectures and occasionally dedicates entire issues or portions of issues to subjects of special interest to its international readership.
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