Sulodexide (SDX), a purified glycosaminoglycan mixture used to treat vascular diseases, has been reported to exert endothelial protective effects against ischemic injury. However, the mechanisms underlying these effects remain to be fully elucidated. The emerging evidence indicated that a relatively high intracellular concentration of reduced glutathione (GSH) and a maintenance of the redox environment participate in the endothelial cell survival during ischemia. Therefore, the aim of the present study was to examine the hypothesis that SDX alleviates oxygen–glucose deprivation (OGD)-induced human umbilical endothelial cells’ (HUVECs) injury, which serves as the in vitro model of ischemia, by affecting the redox state of the GSH: glutathione disulfide (GSSG) pool. The cellular GSH, GSSG and total glutathione (tGSH) concentrations were measured by colorimetric method and the redox potential (ΔEh) of the GSSG/2GSH couple was calculated, using the Nernst equation. Furthermore, the levels of the glutamate–cysteine ligase catalytic subunit (GCLc) and the glutathione synthetase (GSS) proteins, a key enzyme for de novo GSH synthesis, were determined using enzyme-linked immunoassay (ELISA). We demonstrated that the SDX treatment in OGD conditions significantly elevated the intracellular GSH, enhanced the GSH:GSSG ratio, shifting the redox potential to a more pro-reducing status. Furthermore, SDX increased the levels of both GCLc and GSS. The results show that SDX protects the human endothelial cells against ischemic stress by affecting the GSH levels and cellular redox state. These changes suggest that the reduction in the ischemia-induced vascular endothelial cell injury through repressing apoptosis and oxidative stress associated with SDX treatment may be due to an increase in GSH synthesis and modulation of the GSH redox system.

Introduction Sulodexide (SDX) is used for the treatment of many vascular disorders due to its anticoagulant, anti-inflammatory and anti-atherosclerotic properties. However, the detailed molecular mechanism of its endothelioprotective action is still not completely understood. There is...

Introduction Sulodexide (SDX), a heparinoid used to treat vascular diseases, exerts anti-ischemic properties. However, the underlying molecular mechanisms remain unclear. Induction of glutathione (GSH)-dependent genes protects against ischemia. Here, we investigated the effect of SDX on...

Przedmiot badania. Śródbłonek naczyniowy to istotna tkanka w organizmie człowieka, wyściełająca światło naczyń krwionośnych i limfatycznych. Składa się z pojedynczej warstwy komórek, tworzącej barierę oddzielającą płynącą krew od mięśniówki naczyń. Reguluje przepływ krwi, uczestniczy w procesie krzepnięcia, działa także jako narząd endokrynny wydzielający liczne cząsteczki oraz pełni funkcję w odpowiedzi immunologicznej. Cel pracy. Celem niniejszego przeglądu jest podsumowanie aktualnej wiedzy na temat dysfunkcji śródbłonka naczyniowego. Metodologia. Przegląd literatury przeprowadzono z wykorzystaniem baz danych PubMed, Scopus oraz Google Scholar. Dyskusja. Dysfunkcja śródbłonka stanowi kluczowy element patogenezy wielu chorób. Główne czynniki zaburzające prawidłową funkcję komórek śródbłonka to hiperglikemia, hiperhomocysteinemia, stan zapalny, proces starzenia oraz miażdżycorodny stres ścinający. Stres oksydacyjny może prowadzić do dysfunkcji śródbłonka poprzez zmniejszenie biodostępności NO, indukowanie zapalenia, zaburzenia metabolizmu mitochondrialnego oraz degradację glikokaliksu. Powyższe mechanizmy pogarszają zdolność komórek śródbłonka do rozkurczu naczyń oraz promują stan zapalny. Dysfunkcja śródbłonka wiąże się również z oddziaływaniem niskiego (+4 dyn/cm²) i oscylacyjnego stresu ścinającego, co aktywuje prozapalne szlaki sygnałowe. Komórki śródbłonka są ponadto wrażliwe na promieniowanie jonizujące, które może przyspieszać starzenie, powodować przewlekły stan zapalny, zaburzenia szczelności połączeń międzykomórkowych oraz apoptozę. Dyslipidemia i kwasica mogą prowadzić do stanu promującego zapalenie oraz wazokonstrykcję. Ten stan dodatkowo zaburza metabolizm komórkowy, w szczególności glikolizę i fosforylację oksydacyjną. Hipomagnezemia także sprzyja rozwojowi stanu zapalnego i zaburza równowagę redoks śródbłonka. Wnioski. Funkcja śródbłonka silnie zależy od warunków środowiskowych. Może ona zostać zaburzona przez stres oksydacyjny, stresy ścinające, promieniowanie jonizujące, kwasicę, hipomagnezemię oraz zaburzenia liczby i funkcji komórek progenitorowych śródbłonka. Zrozumienie tych mechanizmów ma kluczowe znaczenie dla opracowywania strategii terapeutycznych ukierunkowanych na dysfunkcję śródbłonka.