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Redox-dependent MAP kinase signaling by Ang II in vascular smooth muscle cells: role of receptor tyrosine kinase transactivation

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We investigated the role of receptor tyrosine kinases in Ang II-stimulated generation of reactive oxygen species (ROS) and assessed whether MAP kinase signaling by Ang II is mediated via redox-sensitive pathways. Production of ROS and activation of NADPH oxidase were determined by DCFDA (dichlorodihydrofluorescein diacetate; 2 mmol/L) fluorescence and lucigenin (5 mmol/L) chemiluminescence, respectively, in rat vascular smooth muscle cells (VSMC). Phosphorylation of ERK1/2, p38MAP kinase and ERK5 was determined by immunoblotting. The role of insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) and epidermal growth factor receptor (EGFR) was assessed with the antagonists AG1024 and AG1478, respectively. ROS bioavailability was manipulated with Tiron (10–5 mol/L), an intra cellular scavanger, and diphenylene iodinium (DPI; 10–6 mol/L), an NADPH oxidase inhibitor. Ang II stimulated NADPH oxidase activity and dose-dependently increased ROS production (p < 0.05). These actions were reduced by AG1024 and AG1478. Ang II-induced ERK1/2 phosphorylation (276% of control) was decreased by AG1478 and AG1024. Neither DPI nor tiron influenced Ang II-stimulated ERK1/2 activity. Ang II increased phosphorylation of p38 MAP kinase (204% of control) and ERK5 (278% of control). These effects were reduced by AG1024 and AG1478 and almost abolished by DPI and tiron. Thus Ang II stimulates production of NADPH-inducible ROS partially through transactivation of IGF-1R and EGFR. Inhibition of receptor tyrosine kinases and reduced ROS bioavaliability attenuated Ang II-induced phosphorylation of p38 MAP kinase and ERK5, but not of ERK1/2. These findings suggest that Ang II activates p38MAP kinase and ERK5 via redox-dependent cascades that are regulated by IGF-1R and EGFR transactivation. ERK1/2 regulation by Ang II is via redox-insensitive pathways.Key words: ERK1/2, p38MAP kinase, EGFR, IGF-1R, signal transduction.

Nous avons examiné le rôle de la tyrosine kinase dans la production stimulée par l'Ang II des espèces oxygénées radicalaires et évalué si la signalisation des MAP kinases par l'Ang II est véhiculée par les voies dépendantes de l'état redox. La production des espèces oxygénées radicalaires (ROS) et l'activation de la NADPH oxydase ont été déterminées par fluorescence avec du DCFDA (2 mmol/L) et chimiluminescence avec de la lucigénine (5 mmol/L), respectivement, dans les cellules du muscle lisse vasculaire (CMLV) de rats. La phosphorylation des MAP kinases ERK1/2, p38 et ERK5 a été déterminée par immunobuvardage. Le rôle du récepteur 1 du facteur de croissance insulinoïde (R1-IGF) et du récepteur du facteur de croissance épidermique (R-EGF) a été évalué en utilizant les antagonistes AG1024 et AG1478 respectivement. Les ROS ont été traitées avec du tiron (10–5 mol/L), un antiradicalaire intracellulaire, et de l'ionidium diphénylène (DPI) (10–6 mol/L), un inhibiteur de la NADPH oxydase. L'Ang II a stimulé l'activité de la NADPH oxydase et augmenté de manière dose dépendante la production de ROS (p < 0,05). Ces effets ont été réduits par AG1024 et AG1478. La phosphorylation de ERK1/2 par l'Ang II (276 % de la témoin) a été diminuée par AG1478 et AG1024. Ni le DPI ni le tiron n'ont influé sur l'activité de ERK1/2 stimulée par l'Ang II. L'Ang II a stimulé la phosphorylation de p38 (204 % de la témoin) et de ERK5 (278 % de la témoin). Ces effets ont été réduits par AG1024 et AG1478 et quasi supprimés par le DPI et le tiron. Ainsi l'Ang II stimule la production de ROS inductible par NADPH en transactivant le R1-IFG et le R-EGF. L'inhibition de la tyrosine kinase et la biodisponibilité réduite des ROS ont atténué la phosphorylation par l'Ang II de p38 et de ERK5, mais pas de ERK1/2. Ces résultats donnent à penser que l'Ang II active p38 et ERK5 par l'intermédiaire des cascades dépendantes de l'état redox qui sont régulées par la transactivation du R1-IGF-R1 et du R-EGF. La régulation de ERK1/2 par l'Ang II se fait par les voies insensibles à l'état redox.Mots clés : ERK1/2, 38pMAP kinase, EGFR, IGF-1R, transduction de signal.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2003

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