Skip to main content
main-content

26.10.2016 | Original Research Paper | Ausgabe 2/2017

Inflammation Research 2/2017

Activation of the TXNIP/NLRP3 inflammasome pathway contributes to inflammation in diabetic retinopathy: a novel inhibitory effect of minocycline

Zeitschrift:
Inflammation Research > Ausgabe 2/2017
Autoren:
Wei Chen, Minjie Zhao, Shuzhi Zhao, Qianyi Lu, Lisha Ni, Chen Zou, Li Lu, Xun Xu, Huaijin Guan, Zhi Zheng, Qinghua Qiu
Wichtige Hinweise
Responsible Editor: Graham R. Wallace.

Abstract

Objective and design

Chronic low-grade inflammation occurs in diabetic retinopathy (DR), but the underlying mechanism(s) remains (remain) unclear. NLRP3 inflammasome activation is involved in several other inflammatory diseases. Thus, we investigated the role of the NLRP3 inflammasome signaling pathway in the pathogenesis of DR.

Methods

Diabetes was induced in rats by streptozotocin treatment for 8 weeks. They were treated with NLRP3 shRNA or minocycline during the last 4 weeks. High glucose-exposed human retinal microvascular endothelial cells (HRMECs) were co-incubated with antioxidants or subjected to TXNIP or NLRP3 shRNA interference.

Results

In high glucose-exposed HRMECs and retinas of diabetic rats, mRNA and protein expression of NLRP3, ASC, and proinflammatory cytokines were induced significantly by hyperglycemia. Upregulated interleukin (IL)-1β maturation, IL-18 secretion, and caspase-1 cleavage were also observed with increased cell apoptosis and retinal vascular permeability, compared with the control group. NLRP3 silencing blocked these effects in the rat model and HRMECs, confirming that inflammasome activation contributed to inflammation in DR. TXNIP expression was increased by reactive oxygen species (ROS) overproduction in animal and cell models, whereas antioxidant addition or TXNIP silencing blocked IL-1β and IL-18 secretion in high glucose-exposed HRMECs, indicating that the ROS–TXNIP pathway mediates NLRP3 inflammasome activation. Minocycline significantly downregulated ROS generation and reduced TXNIP expression, subsequently inhibited NLRP3 activation, and further decreased inflammatory factors, which were associated with a decrease in retinal vascular permeability and cell apoptosis.

Conclusions

Together, our data suggest that the TXNIP/NLRP3 pathway is a potential therapeutic target for the treatment of DR, and the use of minocycline specifically for such therapy may be a new avenue of investigation in inflammatory disease.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

★ PREMIUM-INHALT
e.Med Interdisziplinär

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de. Zusätzlich können Sie eine Zeitschrift Ihrer Wahl in gedruckter Form beziehen – ohne Aufpreis.

Jetzt e.Med bestellen und 100 € sparen!

Weitere Produktempfehlungen anzeigen
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2017

Inflammation Research 2/2017 Zur Ausgabe
  1. Sie können e.Med Dermatologie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

Neu im Fachgebiet Innere Medizin

Meistgelesene Bücher aus der Inneren Medizin

2017 | Buch

Rheumatologie aus der Praxis

Entzündliche Gelenkerkrankungen – mit Fallbeispielen

Dieses Fachbuch macht mit den wichtigsten chronisch entzündlichen Gelenk- und Wirbelsäulenerkrankungen vertraut. Anhand von über 40 instruktiven Fallbeispielen werden anschaulich diagnostisches Vorgehen, therapeutisches Ansprechen und der Verlauf …

Herausgeber:
Rudolf Puchner

2016 | Buch

Ambulant erworbene Pneumonie

Was, wann, warum – Dieses Buch bietet differenzierte Diagnostik und Therapie der ambulant erworbenen Pneumonie zur sofortigen sicheren Anwendung. Entsprechend der neuesten Studien und Leitlinien aller wichtigen Fachgesellschaften.

Herausgeber:
Santiago Ewig

Mail Icon II Newsletter

Bestellen Sie unseren kostenlosen Newsletter Update Innere Medizin und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.

© Springer Medizin 

Bildnachweise