Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động cảm ứng nhạy cảm cơ học đối với sự tự chết tế bào trong các tế bào nguyên bào sợi được điều chỉnh bởi thrombospondin-1 và protein liên kết integrin (CD47)
Tóm tắt
Các tế bào nguyên bào sợi được nuôi cấy trong các ma trận collagen ba chiều để nghiên cứu ảnh hưởng của độ căng cơ học đến việc điều chỉnh quá trình tự chết tế bào. Dưới tác động của tải trọng cơ học, các tế bào cho thấy ít sự tự chết tế bào trong khi việc giải phóng độ căng dẫn đến sự gia tăng lên đến mười lần trong 24 giờ đầu tiên và duy trì ổn định trong 48 giờ tiếp theo. Một vòng phản hồi tự tiết từ phức hợp thụ thể integrin αVβ3/CD47 và thrombospondin-1 được xác định là thiết bị liên kết phân tử giữa tải trọng cơ học và sự tự chết tế bào: Integrin αVβ3 được biểu hiện dưới tải trọng cơ học cũng như khi được tháo gỡ, trong khi CD47 chỉ được phát hiện sau khi có sự giải phóng độ căng. Thrombospondin được tiết ra liên kết với thụ thể hoạt động và kích thích sự tự chết tế bào. Quy định nhạy cảm cơ học của quá trình tự chết tế bào trong các nền văn hóa nguyên bào sợi có thể là một cơ chế thiết yếu cho sự thoái hóa của mô granulation thông qua tự chết tế bào trong quá trình lành vết thương.
Từ khóa
#Fibroblasts #apoptotic regulation #mechanical tension #integrin αVβ3 #CD47 #thrombospondin-1 #wound healingTài liệu tham khảo
Grinnell F, Zhu M, Carlson MA, Abrams JM Release of mechanical tension triggers apoptosis of human fibroblasts in a model of regression granulation tissue. Exp Cell Res 1999; 248: 608–619.
Gailit J, Clark RAF Wound repair in the context of extracellular matrix. Curr Opin Cell Biol 1994; 6: 717–725.
Raghow R The role of extracellular matrix in postinflammatory wound healing and fibrosis. FASEB J 1994; 8: 823–831.
Grinnell F Fibroblasts, myofibroblasts, and wound contraction. J Cell Biol 1994; 124(4): 401–404.
Desmoulière A, Redard M, Darby I, Gabbiani G. (1995) Apoptosis mediates the decrease in cellularity during the transition between granulation tissue and scar. Am J Pathol 1995; 146: 56–66.
Garbin S, Pittet B, Montandon D, Gabbiani G, Desmoulière A. Wound Rep Regen 1996; 4: 244–251.
Brown DL, Kao WW, Greenhalgh DG Apoptosis downregulates inflammation under the advancing epithelial wound edge: Delayed patterns in diabetes and improvement with topical growth factors. Surgery 1997; 121: 372–380.
Darby IA, Bisucci T, Hewitson TD, MacLellan DG Apoptosis is increased in a model of diabetes-impaired wound healing in genetically diabetic mice. Int J Biochem Cell Biol 1997; 29: 191–200.
Petri JB, Schurk S, Gebauer S, Haustein UF CyclosporineAdelays wound healing and apoptosis and suppresses activin beta-A expression in rats. Eur J Dermatol 1998; 8: 104–113.
Kaiser D, Freyberg MA, Friedl P Lack of hemodynamic forces triggers apoptosis in vascular endothelial cells. Biochem Biophys Res Commun 1997; 231: 586–590.
Freyberg MA, Kaiser D, Graf R, Vischer P, Friedl P Integrin associated protein and thrombospondin-1 as endothelial mechanosensitive death mediators. Biochem Biophys Res Comm 2000; 271: 584–588.
Freyberg MA, Kaiser D, Graf R, Buttenbender J, Friedl P Proatherogenic flow conditions initiate endothelial apoptosis via thrombospondin-1 and the integrin associated protein. Biochem Biophys Res Comm 2001; 286: 141–149.
Defilippi P, Tarone G, Gismondi A, Santoni A Signal transduction by integrins. In Defilippi P, ed. Heidelberg, Germany: Springer, 1997.
Chung J, Gao AG, Frazier WA Thrombospondin acts via integrin associated protein to activate the platelet integrin αIIbβ3. J Biol Chem 1997; 272(23): 14740–14746.
Frazier WA, Gao AG, Dimitry J, et al The thrombospondin receptor integrin associated protein (CD47) functionally couples to heterotrimeric Gi. J Biol Chem 1999; 274(13): 8554–8560.
Lawler J The functions of thrombospondin-1 and-2. Curr Opin Cell Biol 2000; 12: 634–640.
Mochitate K, Pawelek P, Grinnell F Stress relaxation of contracted collagen gels: Disruption of actin filament bundles, release of cell surface fibronectin, and down-regulation of DNA and protein synthesis. Exp Cell Res 1999; 193: 198–207.
Jacobs JP, Jones CM, Baille JP Characteristics of a human diploid cell designated MRC-5. Nature 1970; 227(254): 168–170.
Kaiser DM, Freyberg MA, vonWichert G, Marenbach P, Tolle H, Friedl P Development and Validation of an image analysis system for single cell characterization in cell monolayers. In: Animal Cell Technology: New Developments-New Applications. In: Merten OW, ed. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 1997; 729–731.
Rosenfeldt H, Grinnell F Fibroblast quiescence and the disruption of ERK signalling in mechanically unloaded matrices. J Biol Chem 2000; 275(5): 3088–3092.
Huttenlocher A, Ginsberg MH, Horwitz AF Modulation of cell migration by integrin-mediated cytoskeletal linkages and ligand-binding affinity. J Cell Biol 1996; 134(6): 1551–1562.
Hynes RO Integrins: Versatility, modulation and signaling in cell adhesion. Cell 1992; 69: 11–25.
Katz BZ, Zamir E, Bershadsky A, Kam Z, Yamada KM, Geiger B Physical state of the extracellular matrix regulates the structure and molecular composition of cell-matrix adhesions. Mol Biol Cell 2000; 11: 1047–1060.
Zhao L, Eghbali-Webb M Release of pro-and anti-angiogenic factors by human cardiac fibroblasts: Effects on DNA synthesis and protection under hypoxia in human endothelial cells. Biochim Biophys Acta 2001; 1538(2–3): 273–282.
Tolsama SS, Volpert OV, Good DJ, Frazier WA, Polverini PJ, Bouck N Peptides derived from two separate domains of the matrix protein thrombospondin-1 have anti-angiogenic activity. J Cell Biol 1993; 122: 497–511.
Dawson DW, Volpert OV, Pearce SFA, et al Three distinct D-amino acid substitutions confer potent antiangiogenic activity on an inactive peptide derived from a thrombospondin-1 type 1 repeat. Mol Pharmacol 1999; 55: 332–338.
Samanen J, Jonak Z, Rieman D, Yue TL Vascular indications for integrin αV-antagonists. Current Pharmaceutical Design 1997; 3: 545–584.
Tsao PW, Mousa SA Thrombospondin mediates calcium mobilization in fibroblasts via its Arg-Gly-Asp and carboxylterminal domains. J Biol Chem 1995; 270(40): 23747–23753.
Jimenez B, Volpert OV, Crawford SE, Febbraio M, Silverstein RL, Bouck N Signals leading to apoptosis-dependent inhibition of neovascularization by thrombospondin-1. Nat Med 2000; 6: 41–48.