The neglected terminators: Rho family GAPs in neutrophils

Background: GTPase-activating proteins (GAPs) accelerate the rate of hydrolysis of GTP bound to small GTPases, thereby limiting the prevalence and concentration of the active, GTP-bound form of these proteins. The large number of potential GAPs acting on members of the Rho family of small GTPases raises the question of specificity or redundancy. Results: In this review, we summarize experimental data obtained on the role of Rho family GAPs in neutrophils, highlight cases where more than one GAP is involved in a physiological function and show examples that GAPs can be involved not only in termination but also in initiation of cellular processes. We demonstrate that the expression-level regulation of GAPs may also occur in short-living cells such as neutrophils. Finally, we provide insight into the existence and structure of molecular complexes in which Rho family GAPs are involved. Conclusion: GAPs play more complex and varied roles than being simple terminators of cellular processes. © 2018 Stichting European Society for Clinical Investigation Journal Foundatio

Role of Rac GTPase activating proteins in regulation of NADPH oxidase in human neutrophils

Precise spatiotemporal regulation of O2 --generating NADPH oxidases (Nox) is a vital requirement. In the case of Nox1-3, which depend on the small GTPase Rac, acceleration of GTP hydrolysis by GTPase activating protein (GAP) could represent a feasible temporal control mechanism. Our goal was to investigate the molecular interactions between RacGAPs and phagocytic Nox2 in neutrophilic granulocytes. In structural studies we revealed that simultaneous interaction of Rac with its effector protein p67phox and regulatory protein RacGAP was sterically possible. The effect of RacGAPs was experimentally investigated in a cell-free O2 --generating system consisting of isolated membranes and recombinant p47phox and p67phox proteins. Addition of soluble RacGAPs decreased O 2 - production and there was no difference in the effect of four RacGAPs previously identified in neutrophils. Depletion of membrane-associated RacGAPs had a selective effect: a decrease in ARHGAP1 or ARHGAP25 level increased O2 - production but a depletion of ARHGAP35 had no effect. Only membrane-localized RacGAPs seem to be able to interact with Rac when it is assembled in the Nox2 complex. Thus, in neutrophils multiple RacGAPs are involved in the control of O2 - production by Nox2, allowing selective regulation via different signaling pathways. © 2013 Elsevier Inc

Оценка эффективности комплекса методов медицинской реабилитации пациентов с двигательной дисфункцией кисти вследствие острых нарушений мозгового кровообращения

МЕДИЦИНСКАЯ РЕАБИЛИТАЦИЯКИСТЬ РУКИКИСТЬПСИХОМОТОРНАЯ АКТИВНОСТЬДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ РАССТРОЙСТВА /РЕАБИЛРЕАБИЛИТАЦИЯ /МЕТОДЫМОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ РАССТРОЙСТВА /ОСЛ /РЕАБИЛЛЕЧЕБНАЯ ГИМНАСТИКАМЕЛКАЯ МОТОРИКАЦелью исследования являлось изучение эффективности комплекса медицинской реабилитации, разработанного на основе зеркальной визуальной обратной связи, элементов двигательной терапии индуцированным ограничением, метода тренировки двигательных навыков кисти с использованием латексных резинок и авторского метода тренировки мелких моторных навыков у пациентов с двигательной дисфункцией кисти вследствие острого нарушения мозгового кровообращения различной степени выраженности. В исследовании приняли участие 62 пациента, разделенные на 2 группы сравнения, сопоставимые по полу, возрасту, реабилитационному периоду и потенциалу. Для анализа результатов использовались методы оценки эффективности медицинской реабилитации пациентов с двигательной дисфункцией кисти, утвержденные министерством здравоохранения Республики Беларусь. По результатам исследования было выявлено межгрупповое различие в восстановлении мелкой моторики, показателей кистевой динамометрии, уровне самооценки пациентом утраты функции верхней конечности, степени выраженности тревожной и депрессивной симптоматики, проявляющееся в более качественном результате у пациентов клинической группы. Также выявлено преобладание увеличений показателей и при оценке качества жизни у респондентов, проходящих предложенный комплекс методов медицинской реабилитации над пациентами контрольной группы. Разработанный комплекс, в условиях применения в соответствии с алгоритмом, позволяет более качественно по сравнению с пациентами, проходящими стандартный курс медицинской реабилитации, восстановить двигательный навык, утраченный вследствие острого нарушения мозгового кровообращения, улучшить степень самообслуживания, качества жизни и приводит к снижению выраженности тревожно-депрессивной симптоматики.Objectives. To study the efficacy of the medical rehabilitation complex developed on the basis of mirror visual feedback, elements of constraint induced movement therapy, the method of hand motor skills’ training with the use of latex rubber bands and the author’s own method of fine motor skills training in patients with motor dysfunction of the hand caused by acute cerebral circulation of different severity degree. Material and methods. The study involved 62 patients, divided into 2 comparison groups, matched by sex, age, rehabilitation period, and potential. To analyze the results we used methods for assessing the effectiveness of medical rehabilitation of patients with motor dysfunction of the hand, which were approved by the Ministry of Health of the Republic of Belarus. Results. The study revealed an intergroup difference in restoring fine motor skills, hand dynamometry indices, the patient’s self-assessment of the upper limb function loss, the severity of anxiety and depression symptoms, which manifests itself in a better result in patients of the clinical group. The prevalence of the increased indicators was also revealed when assessing the life quality of respondents undergoing the proposed complex of medical rehabilitation methods over patients of the control group. Conclusions. The developed complex, in terms of application in accordance with the algorithm, allows more qualitatively compared with patients undergoing a standard course of medical rehabilitation, to restore the motor skill lost because of acute cerebral circulation disturbance, to improve the degree of self-care, quality of life and leads to a decrease in anxiety-depression symptoms