The role of hypoxia inducible factor 1 (HIF1) activation and glycolytic switch in vascular calcification  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
131535
Type K
Principal investigator Jeney, Viktória
Title in Hungarian A hypoxia indukált faktor 1 (HIF1) aktiváció és a glikolítikus átprogramozás szerepe vaszkuláris kalcifikációban
Title in English The role of hypoxia inducible factor 1 (HIF1) activation and glycolytic switch in vascular calcification
Keywords in Hungarian vaszkuláris kalcifikáció, hypoxia, hypoxia indukált faktor 1, vaszkuláris simaizomsejt, oszteokondrogén transzdifferenciálódás, glikolízis
Keywords in English vascular calcification, hypoxia, hypoxia inducible factor 1, vascular smooth muscle cell, osteochondrogenic transdifferentiation, glycolytic switch
Discipline
Cardiovascular system (Council of Medical and Biological Sciences)60 %
Ortelius classification: Cardiovascular system
Cell differentiation, physiology and dynamics (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)20 %
Ortelius classification: Metabolism
Panel Physiology, Pathophysiology, Pharmacology and Endocrinology
Department or equivalent Research Centre for Molecular Medicine (University of Debrecen)
Participants Balogh, Enikő
Bányai, Emese
Bay, Péter
Dienes, Beatrix
Erdei, Judit Zsuzsa
Nyakundi, Benard Bogonko
Paragh, György
Tóth, Andrea
Trencsényi, György
Starting date 2019-12-01
Closing date 2023-11-30
Funding (in million HUF) 47.904
FTE (full time equivalent) 18.10
state running project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A kardiovaszkuláris rendszer kalcifikációjának hátterében a kalcifikációs induktorok és inhibitorok egyensúlyának elvesztése áll. Kialakulhat az erek intima és média rétegeiben, valamint a szívbillentyűkben. A kalcifikáció növeli a szívbetegség, az agyvérzés és az atheroszklerotikus plakk ruptúra előfordulását. A kalcifikációs környezet előidézi az érfali simaizomsejtek (VSMCs) és a billentyű intersticiális sejtek (VICs) oszteokondrogén irányú transzdifferenciálódását. A projekt során a hipoxia és a hipoxia-indukálta faktor 1 (HIF1) útvonal aktiváció szerepét vizsgálatuk in vitro (VSMCs és VICs) és in vivo (krónikus veseelégtelen egérmodell) kísérleti rendszerekben. Kimutattuk, hogy a hipoxia fokozza a VSMC-ek és a VIC-ek magas foszfáttal indukált oszteokondrogén irányú transzdifferenciálódását. A hipoxia a pro-kalcifikációs hatását a HIF-1 útvonal aktivációján, és a reaktív oxigéngyök-képződés fokozásán keresztül fejti ki. A krónikus veseelégtelenségben kialakuló anémia kezelésére szolgáló új generációs gyógyszer, a Daprodustat aktiválja a HIF-1 útvonalat VSMC-ekben, VIC-ekben és C57BL/6 egerekben is. A Daprodustat korrigája az anémiát krónikus veseelégtelen C57BL/6 egerekben, ugyanakkor fokozza az egerek aorta és aorta billentyű kalcifikációját. A hipoxia fokozza a glikolízist. A glikolízis gátlása csökkenti a VSMC-ek foszfáttal indukált kalcifikációját, ez által a glikolítikus útvonal enzimjei a kalcifikáció gátlásának új terápiás célpontjai lehetnek.
Results in English
Cardiovascular calcification that develops as a consequence of unbalanced activity of calcification activators and inhibitors occurs in both the intimal and medial layers of arteries, and heart valves. Cardiovascular calcification is linked to an increased risk of heart disease, stroke and atherosclerotic plaque rupture. Pro-calcifying milieu triggers osteochondrogenic transdifferentiation of vascular smooth muscle cells (VSMCs) and valve interstitial cells. In this project we investigated the role of hypoxia and the hypoxia-inducible factor 1 activation in different experimental settings; in vitro (VSMCs and VICs) and in vivo (mice model of chronic kidney disease (CKD)). We showed that hypoxia promotes high phosphate-induced osteochondrogenic differentiation and calcification of VSMCs and VICs. The pro-calcifying effect of hypoxia is HIF-1 dependent, and associated with increased production of reactive oxygen species. We showed that Daprodustat, a new-generation drug to treat CKD-associated anemia, activates the HIF-1 pathway in VSMCs, VICs and C57BL/6 mice. Daprodustat improves CKD-associated anemia in C57BL/6 mice, but promotes aorta and aortic valve calcification. Hypoxia activates glycolysis in VSMCs. Inhibition of glycolysis attenuates high phosphate-induced VSMCs calcification, therefore glycolytic enzymes may serve as novel targets of calcification preventing therapeutic approaches.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=131535
Decision
Yes





 

List of publications

  
Dávid Máté Csiki, Haneen Ababneh, Andrea Tóth, Gréta Lente, Árpád Szöőr, Anna Tóth, Csaba Fillér, Tamás Juhász, Béla Nagy Jr, Enikő Balogh, Viktória Jeney: Hypoxia-inducible factor activation promotes osteogenic transition of valve interstitial cells and accelerates aortic valve calcification in a mice model of chronic kidney disease, Front Cardiovasc Med . 2023 Jun 2:10:1168339., 2023
Bozza MT, Jeney V.: Pro-inflammatory Actions of Heme and Other Hemoglobin-Derived DAMPs., Front Immunol., 2020
Tóth A, Balogh E, Jeney V.: Regulation of Vascular Calcification by Reactive Oxygen Species., Antioxidants, 2020
Nyakundi BB, Erdei J, Tóth A, Balogh E, Nagy A, Nagy B Jr, Novák L, Bognár L, Paragh G, Kappelmayer J, Jeney V.: Formation and Detection of Highly Oxidized Hemoglobin Forms in Biological Fluids during Hemolytic Conditions., Oxid Med Cell Longev., 2020
Fejes Z, Erdei J, Pócsi M, Takai J, Jeney V, Nagy A, Varga A, Bácsi A, Bognár L, Novák L, Kappelmayer J, Nagy B Jr.: Elevated Pro-Inflammatory Cell-Free MicroRNA Levels in Cerebrospinal Fluid of Premature Infants after Intraventricular Hemorrhage., Int J Mol Sci, 2020
Erdei J, Tóth A, Nagy A, Nyakundi BB, Fejes Z, Nagy B Jr, Novák L, Bognár L, Balogh E, Paragh G, Kappelmayer J, Bácsi A, Jeney V.: The Role of Hemoglobin Oxidation Products in Triggering Inflammatory Response Upon Intraventricular Hemorrhage in Premature Infants, Front Immunol, 2020
Fejes Z, Pócsi M, Takai J, Erdei J, Tóth A, Balogh E, Rusznyák Á, Fenyvesi F, Nagy A, Kappelmayer J, Jeney V, Nagy B Jr.: Preterm Intraventricular Hemorrhage-Induced Inflammatory Response in Human Choroid Plexus Epithelial Cells., Int J Mol Sci. 2021 Aug 11;22(16):8648., 2021
Balogh E, Chowdhury A, Ababneh H, Csiki DM, Tóth A, Jeney V.: Heme-Mediated Activation of the Nrf2/HO-1 Axis Attenuates Calcification of Valve Interstitial Cells., Biomedicines. 2021 Apr 15;9(4):427., 2021
Chowdhury A, Balogh E, Ababneh H, Tóth A, Jeney V.: Activation of Nrf2/HO-1 Antioxidant Pathway by Heme Attenuates Calcification of Human Lens Epithelial Cells., Pharmaceuticals (Basel). 2022 Apr 19;15(5):493. doi: 10.3390/ph15050493., 2022
Bogáti R, Katona É, Shemirani AH, Balogh E, Bárdos H, Jeney V, Muszbek L.: The Effect of Activated FXIII, a Transglutaminase, on Vascular Smooth Muscle Cells., Int J Mol Sci. 2022 May 23;23(10):5845. doi: 10.3390/ijms23105845., 2022
Tóth A, Csiki DM, Nagy B Jr, Balogh E, Lente G, Ababneh H, Szöőr Á, Jeney V.: Daprodustat Accelerates High Phosphate-Induced Calcification Through the Activation of HIF-1 Signaling., Front Pharmacol. 2022 Feb 7;13:798053. doi: 10.3389/fphar.2022.798053. eCollection 2022., 2022
Jeney Viktória: Hipoxia és hemorrágia: mikrokörnyezeti hatások az érelmeszesedés és a vaszkuláris kalcifikáció patogenezisében, Debreceni Egyetem Általános Orvostudományi Kar, 2022
Szabó L, Balogh N, Tóth A, Angyal Á, Gönczi M, Csiki DM, Tóth C, Balatoni I, Jeney V, Csernoch L, Dienes B. .: The mechanosensitive Piezo1 channels contribute to the arterial medial calcification, Front Physiol. 2022 Nov 10;13:1037230. doi: 10.3389/fphys.2022.1037230. eCollection 2022., 2022
Apolka Domokos, Zsofia Varga, Karoly Jambrovics, Noemí Caballero-Sánchez, Eniko Szabo, Gergely Nagy, Beata Scholtz, Laszlo Halasz, Eszter Varadi, Krisztian P Bene, Anett Mazlo, Attila Bacsi, Viktoria Jeney, Gabor J Szebeni, Laszlo Nagy, Zsolt Czimmerer: The transcriptional control of the VEGFA-VEGFR1 (FLT1) axis in alternatively polarized murine and human macrophages, Front Immunol. 2023; 14: 1168635., 2023



Back »