The dynamics of actin filament polymerization in activated leukocytes under experimental diabetes mellitus against the background of agmatine administration

Abstract

Aim. To research the impact of agmatine on the redistribution of actin fractions, which are repre-sented by cytoskeletal actin filaments, short actin filaments of the plasma membrane skeleton and actin monomers (G-actin) in rat leukocytes under experimental diabetes mellitus (EDM). Methods. Leukocytes were lyzed in Triton X-100 and subjected to centrifugation to obtain cytoskeletal actin filaments, short actin filaments and actin monomers, which were separated in SDS-PAAG, followed by the immunoblot analysis of anti-actin antibodies. Results. Under EDM, an intensifi-cation of the process of short actin filament depolymerization and an increase in the G-actin con-tent were observed in leukocytes activated by sialospecific wheat germ lectin (WGA). Against a background of agmatine administration, the response dynamics to the WGA-stimulating effect was characterized by an increase in actin polymerization in the fraction of cytoskeletal filaments already after 0.5 min exposure to lectin, an exceptionally rapid depolymerization process after 1 min of the lectin treatment, and return to the initial indices after 3 min exposure to lectin. Conclusions. In leukocytes of animals with EDM against a background of agmatine administration, the transduction of WGA-induced signal through sialoglycoconjugates causes the actin redistribution. It indicates that this polyamine helps to restore and maintain a functional response of leukocytes to the activation signals.

Мета. Дослідити вплив агматину на перерозподіл фракцій актину, які представлені актиновими філаментами цито-скелету, короткими актиновими філаментами скелету плазматичної мембрани і мономерами актину (G-актин), у лейкоцитах щурів з експериментальним цукровим діабетом (ЕЦД) Методи. Лейкоцити лізували в Тритоні Х-100 і піддавали центрифугуванню, у результаті якого було отримано актинові філаменти цитоскелету, короткі актинові філаменти і мономери актину, які розділяли в SDS-ПААГ, після чого проводили імуноблот аналіз із використан-ням анти-актинових антитіл. Результати. За умов ЕЦД у лейкоцитах, активованих сіалоспецифічним лектином зародків пшениці (WGA), спостерігається інтенсифікування процесу деполімеризації коротких актинових філаме-нтів і збільшення вмісту G-актину, а на фоні введення агматину динаміка формування відповіді на WGA-стимулювальний вплив характеризувалася посиленням полімеризації актину у фракції філаментів цитоскелету вже на 0,5 хв впливу лектину, дуже стрімким процесом деполімеризації на 1 хв після дії лектину та поверненням пока-зників до рівня у вихідному стані у разі дії лектину впродовж 3 хв. Висновки. У лейкоцитах тварин з ЕЦД на фоні введення агматину трансдукція WGA-індукованого сигналу через сіалоглікокон’югати зумовлює перерозподіл вмісту актину, вказуючи на те, що даний поліамін сприяє відновленню і підтриманню функціональної відповіді лейкоцитів на активаційні сигнали.

Цель. Исследовать влияние агматина на перераспределение фракций актина, которые представлены актиновыми филаментами цитоскелета, короткими актиновыми филаментами скелета плазматической мембраны и мономера-ми актина (G-актин), в лейкоцитах крыс с экспериментальным сахарным диабетом (ЭСД). Методы. Лейкоциты лизировали в Тритоне Х-100 и подвергали центрифугированию, в результате которого было получено актиновые филаменты цитоскелета, короткие актиновые филаменты и мономеры актина, которые разделяли в SDS-ПААГ, после чего проводили иммуноблот анализ с использованием антиактиновых антител. Результаты. В условиях ЭСД в лейкоцитах, активированных сиалоспецыфическим лектином зародышей пшеницы (WGA), наблюдается интен-сификация процесса деполимеризации коротких актиновых филаментов и увеличение содержания G-актина, а на фоне введения агматина динамика формирования ответа на WGA-стимулирующее влияние характеризировалась усилением полимеризации актина во фракции филаментов цитоскелета уже на 0,5 мин влияния лектина, очень стремительным процессом деполимеризации на 1 мин после действия лектина и возвращением показателей к уро-вню в исходном состоянии в случае действия лектина в течение 3 мин. Выводы. В лейкоцитах животных с ЭСД на фоне введения агматина трансдукция WGA-индуцированого сигнала через сиалогликоконьюгаты приводит к пе-рераспределению содержания актина, указывая на то, что данный полиамин способствует восстановлению и по-ддержанию функционального ответа лейкоцитов на активационные сигналы.