Effects of nitric oxide on C2C12 cell inflammatory responses and notexin-induced muscle injury

Niu, Shu-liang; Jin, Xiu-Fang; Yang, Tao; Chen, Zhi-Hui; Wang, Guang-Dong; Liang, Ying; Yan, Jie

SUMMARY:

Skeletal muscle injury is an acute inflammatory condition caused by an inflammatory response. To reduce inflammatory cell infiltration and relieve skeletal muscle injury, efficient treatment is urgently needed. Nitric oxide is a free radical molecule reported to have anti-inflammatory effects. In this study, we showed that NO could inhibit the inflammatory response of C2C12 cells in vitro and protect rat skeletal muscle injury from notexin in vivo. NO synthase inhibitor (L-NG-Nitroarginine Methyl Este?L-NAME) and NO donor (sodium nitroprusside dehydrate ?SNP) were used to explore the vital role of lipopolysaccharides (LPSs) in LPS-stimulated C2C12 myoblasts.The expression of IL-18 and IL-1b was upregulated by L-NAME and downregulated by SNP, as indicated by the ELISA results. NO can reduce ASC, Caspase-1, and NLRP3 mRNA and protein levels. Furthermore, NO was detected in the rat model. The results of immunohistochemical staining showed that the production of DMD decreased. We conducted qRT-PCR and western blotting to detect the expression of Jo-1, Mi-2, TLR2, and TLR4 on day 6 post injury following treatment with L-NAME and SNP. The expression of Jo-1, Mi-2, TLR2, and TLR4 was upregulated by L-NAME and significantly reversed by SNP. NO can alleviate C2C12 cell inflammatory responses and protect rat skeletal muscle injury from notexin.

RESUMEN:

La lesión del músculo esquelético es una afección inflamatoria aguda causada por una respuesta inflamatoria. Para reducir la infiltración de células inflamatorias y aliviar la lesión del músculo esquelético es necesario un tratamiento eficaz. El óxido nítrico es una molécula de radicales libres que tiene efectos antiinflamatorios. En este estudio, demostramos que el ON podría inhibir la respuesta inflamatoria de las células C2C12 in vitro y proteger la lesión del músculo esquelético de rata de la notexina in vivo. El inhibidor de ON sintasa (L-NG-nitroarginina metil este, L-NAME) y el donante de ON (nitroprusiato de sodio deshidratado, SNP) se utilizaron para explorar el papel vital de los lipopolisacáridos (LPS) en los mioblastos C2C12 estimulados por LPS. La expresión de IL- 18 e IL-1b fue regulada positivamente por L-NAME y regulada negativamente por SNP, como indican los resultados de ELISA. El ON puede reducir los niveles de proteína y ARNm de ASC, Caspasa-1 y NLRP3. Además, se detectó ON en el modelo de rata. Los resultados de la tinción inmunohistoquímica mostraron que disminuyó la producción de DMD. Realizamos qRT-PCR y transferencia Western para detectar la expresión de Jo-1, Mi-2, TLR2 y TLR4 el día 6 después de la lesión después del tratamiento con L-NAME y SNP. La expresión de Jo-1, Mi-2, TLR2 y TLR4 fue regulada positivamente por L- NAME y significativamente revertida por SNP. El ON puede aliviar las respuestas inflamatorias de las células C2C12 en ratas, y proteger la lesión del músculo esquelético de la notexina.