Hydrogen peroxide induces heat shock protein and proto-oncogene mRNA accumulation in Xenopus laevis A6 kidney epithelial cells

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Abstract

In this study, we examined the effect of hydrogen peroxide on the accumulation of various mRNAs encoding heat shock proteins (hsps) and proto-oncogenes in Xenopus A6 kidney epithelial cells. Hydrogen peroxide treatment enhanced the accumulation of hsp90, hsp70, hsp30, c-jun, c-fos, and actin mRNAs with distinct temporal patterns. Although hsp70, c-fos, and c-jun mRNA levels peaked at 1–2 h before declining, hsp30 and hsp90 mRNA levels were maximal at 4–6 h. Other mRNAs, including heat shock cognate hsc70, immunoglobulin binding protein, and ribosomal L8, were unaffected. Treatment of kidney cells with a combination of mild heat shock plus hydrogen peroxide resulted in a synergistic increase in the relative levels of both hsp70 and hsp30 mRNA, but not hsp90, c-fos, c-jun, or actin. This study suggests that analysis of hsp and proto-oncogene mRNA levels may be of value as molecular biomarkers of oxidative stress associated with various disease states and nephrotoxicity in kidney.

Dans la présente étude, nous avons examiné l'effet du peroxyde d'hydrogène sur l'accumulation de divers ARNm encodant les protéines de choc thermique (HSP) et les proto-oncogènes dans les cellules épithéliales rénales A6 de Xenopus. Le traitement au peroxyde d'hydrogène a stimulé l'accumulation des ARNm de hsp90, hsp70, hsp30, c-jun, c-fos et de l'actine avec des patrons temporels distincts. Les taux d'ARNm de hsp70, c-fos et c-jun ont atteint un maximum entre 1 et 2 h avant de décliner, alors que ceux de hsp30 et hsp90 ont atteint un maximum entre 4 et 6 h. D'autres ARNm, incluant ceux des protéines hsc70, BiPet ribosomique L8, n'ont pas été modifiés. Le traitement des cellules hépatiques par un faible choc thermique combiné avec du peroxyde d'hydrogène a provoqué une augmentation synergique des taux relatifs des ARNm de hsp70 et de hsp30, mais pas de hsp90, c-jun, c-fos ni de l'actine. Cette étude donne à penser que les taux d'ARNm des hsp et des proto-oncogènes pourraient s'avérer utiles comme biomarqueurs moléculaires du stress oxydatif associé à diverses maladies et à la néphrotoxicité dans le rein.

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