Abstract
Bovine alveolar macrophages were activated with dissolved metal compounds combined with quartz dusts or with metal oxide coated silica particles to induce the release of reactive oxygen intermediates (ROI) in order to detect the influence of various heavy metal compounds on the activation mechanism. In addition, specific protein kinase C (PKC) and phospholipase A{sub 2} (PLA{sub 2}) inhibitors were applied in order to define the significance of these two key enzymes in the dust-induced activation of NADPH oxidase. Measurement of the respiratory burst was supported by flow-cytometric determination of the cytosolic Ca{sup 2+} concentration [Ca{sup 2+}]{sub i}, of the intracellular pH [pH{sub i}], and the membrane potential. Increased ROI concentrations were observed with vanadium(IV), whereas the secretion of ROI was inhibited by the calcium antagonists Ni(II) and Ce(III). Most particle-associated metal oxides had no effect on ROI secretion. Only CuO-coated particles decreased and VO{sub 2}-coated particles increased the concentrations of O{sub 2}{sup -} and H{sub 2}O{sub 2}. The release of ROI was significantly decreased by the inhibition of PKC as well as PLA{sub 2}, the inhibition of PLA{sub 2} showing a much greater effect. The activity of NADPH oxidase after stimulation by dusts is obviously more dependent on the release
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Gercken, G;
[1]
Doerger, M;
[1]
Schlueter, T
[1]
- Hamburg Univ. (Germany). Inst. fuer Biochemie und Lebensmittelchemie
Citation Formats
Gercken, G, Doerger, M, and Schlueter, T.
Regulation of the formation of reactive oxygen intermediates by dust-induced activation of alveolar macrophages; Regulation der Bildung reaktiver Sauerstoffmetaboliten bei der Aktivierung von Alveolarmakrophagen durch Staeube.
Germany: N. p.,
1994.
Web.
Gercken, G, Doerger, M, & Schlueter, T.
Regulation of the formation of reactive oxygen intermediates by dust-induced activation of alveolar macrophages; Regulation der Bildung reaktiver Sauerstoffmetaboliten bei der Aktivierung von Alveolarmakrophagen durch Staeube.
Germany.
Gercken, G, Doerger, M, and Schlueter, T.
1994.
"Regulation of the formation of reactive oxygen intermediates by dust-induced activation of alveolar macrophages; Regulation der Bildung reaktiver Sauerstoffmetaboliten bei der Aktivierung von Alveolarmakrophagen durch Staeube."
Germany.
@misc{etde_10126467,
title = {Regulation of the formation of reactive oxygen intermediates by dust-induced activation of alveolar macrophages; Regulation der Bildung reaktiver Sauerstoffmetaboliten bei der Aktivierung von Alveolarmakrophagen durch Staeube}
author = {Gercken, G, Doerger, M, and Schlueter, T}
abstractNote = {Bovine alveolar macrophages were activated with dissolved metal compounds combined with quartz dusts or with metal oxide coated silica particles to induce the release of reactive oxygen intermediates (ROI) in order to detect the influence of various heavy metal compounds on the activation mechanism. In addition, specific protein kinase C (PKC) and phospholipase A{sub 2} (PLA{sub 2}) inhibitors were applied in order to define the significance of these two key enzymes in the dust-induced activation of NADPH oxidase. Measurement of the respiratory burst was supported by flow-cytometric determination of the cytosolic Ca{sup 2+} concentration [Ca{sup 2+}]{sub i}, of the intracellular pH [pH{sub i}], and the membrane potential. Increased ROI concentrations were observed with vanadium(IV), whereas the secretion of ROI was inhibited by the calcium antagonists Ni(II) and Ce(III). Most particle-associated metal oxides had no effect on ROI secretion. Only CuO-coated particles decreased and VO{sub 2}-coated particles increased the concentrations of O{sub 2}{sup -} and H{sub 2}O{sub 2}. The release of ROI was significantly decreased by the inhibition of PKC as well as PLA{sub 2}, the inhibition of PLA{sub 2} showing a much greater effect. The activity of NADPH oxidase after stimulation by dusts is obviously more dependent on the release of arachidonic acid than on the activation of PKC. In contrast to metal-containing dusts, quartz dusts caused a transient increase of [Ca{sup 2+}]{sub i}, pH{sub i}, and a depolarization of the cell membrane. (orig.) [Deutsch] Rinder-Alveolarmakrophagen wurden mit loeslichen Metallverbindungen in Kombination mit Quarzstaeuben oder mit metalloxid-beschichteten Kieselgelpartikeln zur Freisetzung von reaktiven Sauerstoffintermediaten (ROI) aktiviert, um den Einfluss einzelner Schwermetallverbindungen auf den Aktivierungsmechanismus zu erkennen. Ausserdem wurden spezifische Inhibitoren der Proteinkinase C (PKC) und der Phospholipase A{sub 2} (PLA{sub 2}) eingesetzt, die die Bedeutung dieser beiden Schluesselenzyme bei der staubinduzierten Aktivierung der NADPH-Oxidase klaeren sollten. Die Messung des respiratory burst wurde ergaenzt mit durchflusszytometrischen Bestimmungen der cytosolischen Ca{sup 2+}-Konzentration [Ca{sup 2+}]{sub i}, des intrazellulaeren pH-Wertes [pH{sub i}] und des Membranpotentials. Erhoehte ROI-Konzentrationen wurden mit Vanadium(IV) beobachtet, waehrend die ROI-Sekretion durch die Calcium-Antagonisten Ni(II) und Ce(III) gehemmt wurde. Die meisten partikel-gebundenen Metalloxide hatten keinen Einfluss auf die ROI-Sekretion. Lediglich CuO-beschichtete Partikeln verminderten und VO{sub 2}-beschichtete Partikeln steigerten die Konzentrationen von O{sub 2}{sup -} und H{sub 2}O{sub 2}. Die ROI-Freisetzung liess sich durch Inhibition sowohl der PKC als auch der PLA{sub 2} deutlich herabsetzen, wobei die Hemmung der PLA{sub 2} einen wesentlich groesseren Effekt hatte. Die Aktivitaet der NADPH-Oxidase nach Staubstimulation haengt offensichtlich in staerkerem Ausmass von der Freisetzung an Arachidonsaeure ab als von der PKC-Aktivierung. Im Gegensatz zu metallhaltigen Staeuben bewirken Quarzstaeube einen transienten Anstieg der [Ca{sup 2+}]{sub i}, des pH{sub i} und eine Depolarisation der Zellmembran. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1994}
month = {Oct}
}
title = {Regulation of the formation of reactive oxygen intermediates by dust-induced activation of alveolar macrophages; Regulation der Bildung reaktiver Sauerstoffmetaboliten bei der Aktivierung von Alveolarmakrophagen durch Staeube}
author = {Gercken, G, Doerger, M, and Schlueter, T}
abstractNote = {Bovine alveolar macrophages were activated with dissolved metal compounds combined with quartz dusts or with metal oxide coated silica particles to induce the release of reactive oxygen intermediates (ROI) in order to detect the influence of various heavy metal compounds on the activation mechanism. In addition, specific protein kinase C (PKC) and phospholipase A{sub 2} (PLA{sub 2}) inhibitors were applied in order to define the significance of these two key enzymes in the dust-induced activation of NADPH oxidase. Measurement of the respiratory burst was supported by flow-cytometric determination of the cytosolic Ca{sup 2+} concentration [Ca{sup 2+}]{sub i}, of the intracellular pH [pH{sub i}], and the membrane potential. Increased ROI concentrations were observed with vanadium(IV), whereas the secretion of ROI was inhibited by the calcium antagonists Ni(II) and Ce(III). Most particle-associated metal oxides had no effect on ROI secretion. Only CuO-coated particles decreased and VO{sub 2}-coated particles increased the concentrations of O{sub 2}{sup -} and H{sub 2}O{sub 2}. The release of ROI was significantly decreased by the inhibition of PKC as well as PLA{sub 2}, the inhibition of PLA{sub 2} showing a much greater effect. The activity of NADPH oxidase after stimulation by dusts is obviously more dependent on the release of arachidonic acid than on the activation of PKC. In contrast to metal-containing dusts, quartz dusts caused a transient increase of [Ca{sup 2+}]{sub i}, pH{sub i}, and a depolarization of the cell membrane. (orig.) [Deutsch] Rinder-Alveolarmakrophagen wurden mit loeslichen Metallverbindungen in Kombination mit Quarzstaeuben oder mit metalloxid-beschichteten Kieselgelpartikeln zur Freisetzung von reaktiven Sauerstoffintermediaten (ROI) aktiviert, um den Einfluss einzelner Schwermetallverbindungen auf den Aktivierungsmechanismus zu erkennen. Ausserdem wurden spezifische Inhibitoren der Proteinkinase C (PKC) und der Phospholipase A{sub 2} (PLA{sub 2}) eingesetzt, die die Bedeutung dieser beiden Schluesselenzyme bei der staubinduzierten Aktivierung der NADPH-Oxidase klaeren sollten. Die Messung des respiratory burst wurde ergaenzt mit durchflusszytometrischen Bestimmungen der cytosolischen Ca{sup 2+}-Konzentration [Ca{sup 2+}]{sub i}, des intrazellulaeren pH-Wertes [pH{sub i}] und des Membranpotentials. Erhoehte ROI-Konzentrationen wurden mit Vanadium(IV) beobachtet, waehrend die ROI-Sekretion durch die Calcium-Antagonisten Ni(II) und Ce(III) gehemmt wurde. Die meisten partikel-gebundenen Metalloxide hatten keinen Einfluss auf die ROI-Sekretion. Lediglich CuO-beschichtete Partikeln verminderten und VO{sub 2}-beschichtete Partikeln steigerten die Konzentrationen von O{sub 2}{sup -} und H{sub 2}O{sub 2}. Die ROI-Freisetzung liess sich durch Inhibition sowohl der PKC als auch der PLA{sub 2} deutlich herabsetzen, wobei die Hemmung der PLA{sub 2} einen wesentlich groesseren Effekt hatte. Die Aktivitaet der NADPH-Oxidase nach Staubstimulation haengt offensichtlich in staerkerem Ausmass von der Freisetzung an Arachidonsaeure ab als von der PKC-Aktivierung. Im Gegensatz zu metallhaltigen Staeuben bewirken Quarzstaeube einen transienten Anstieg der [Ca{sup 2+}]{sub i}, des pH{sub i} und eine Depolarisation der Zellmembran. (orig.)}
place = {Germany}
year = {1994}
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