Periostin это связанный дисульфидными связями белок клеточной адгезии в 90 rLf? первоначально был клонирован из клеточной линии остеобластов мыши. Кстати, описаны мышиный, человечий, крысиный и рыбок данио ортологи (Takeshita et al., 1993; Sasaki et al., 2001; Ito et al., 2002; Kudo et al., 2004). Periostin содержит 4 повторяющихся домена, родственных тем. что найдены в родоначальном белке насекомых, fasciclin I. Функционально periostin взаимодействует с интегринами, чтобы поддерживать клеточную адгезию и распространение хондроцитов, фибробластов и ряда опухолевых клеток (Gillan et al., 2002; Nakamoto et al., 2002; Bao et al., 2004; Shao et al., 2004). Это взаимодействие осуществляется благодаря высоко законсервированным участкам во втором и четвертом fasciclin-подобных повторах, но не через типичные integrin-RGD связывающие мотивы. В свою очередь, благодаря взаимодействиям с heparin, а также с еще неидентифицированными внеклеточными и матричными белками (Sugiura et al., 1995) periostin способен также ассоциировать с внеклеточной средой.
Члены этого семейства генов, включая periostin и βig-H3 (TGF-β-induced gene clon 3), экспрессируются совместно в разнообразных специализированных соединительных тканях во время развития. Преимущественная экспрессия periostin и βig-H3 наблюдается в peridontal ligament (PDL), надкостнице, а также в эндокардиальных подушках и клапанах развивающегося сердца (Horiuchi et al., 1999; Kruzynska-Frejtag et al., 2001; Ohno et al., 2002a, b; Doi et al., 2003; Ferguson et al., 2003; Wilde et al,m 2003). Регуляция экспрессии periostin в этих типах клеток неизвестна. Но имеются интересные данные, показывающие, что стрессовые реакции, а также BMP и TGF-β стимулируют транскрипцию periostin. Напр., механические стрессовые воздействия на PDL, надкостницу и сердце стимулируют экспрессию periostin. Сходным образом во время развития кости periostin усиливает свою активность частично за счёт BMP2/4. Однако во время дифференцировки остеобластов экспрессия снижается, указывая на то, что белок м. функционировать как антиостеогенная молекула. В сердце BMP и TGF-β факторы, секретируемые миокардом, стимулируют рост и развитие эндокардиальных подушек.
Periostin Expression in Embryonic Cardiac and Extracardiac Regions
Экспрессия periostin в сердце впервые обнаруживается на ст. 17 в эндотелии правого желудочка. На ст. 18 экспрессия periostin становится более униформной по всему эндотелию трабекул обои х желудочков. Слабая экспрессия мРНК periostin обнаруживается в эндокардиальных подушках outflow tract (OFT). На ст. 21 кардиальная экспрессия periostin интенсифицируется в трабекулярном эндотелии, а также в OFT и AV подушках. На ст. 25 значительные уровни мРНК periostin сохраняются в тракете оттока и в AV подушках, а также в эндотелии вентрикулярных трабекул. На ст. 29 экспрессия periostin сохраняется в эндотелиальной выстилке трабекул и усиливается в truncus или дистальном компоненте OFT.
На ст. 25 большие количества мРНК periostin обнаруживаются в эндокардиальном слое OFT и AV подушек с градиентом от эндотелия к миокарду. Субнабор мезенхимных клеток, непосредственно соседствующих с эндотелием OFT подушек оказывается позитивным по periostin. Сходным образом, мезенхима подлежащая под эндотелием AV подушек обнаруживает очень высокие уровни экспрессии periostin. Слабая , но обнаружимая экспрессия periostin обнаруживается и в более удаленных от эндотелия клетках. Не выявлено экспрессии periostin в миокардиальном слое, расположенном под мезенхимными клетками подушек. Этот миокард секретирует BMP2/4 и TGF-βs, которые индуцируют эндокардиально-мезенхимную трансформацию. Эти факторы роста индуцируют экспрессию periostin в экспериментах
in vitro. Следовательно, periostin м. действовать как как сенсорная молекула сигналов, которые связаны с ростом и развитием эндокардиальных подушек.
На ст. 29 экспрессия periostin регионализуется в формирующемся артериальном древе, становясь наиболее выраженной в мезенхиме и дифференцирующихся гладкомышечных клетках аортальных дуг. Лёгочная артерия на уровне образования пульмональных клапанов обнаруживает слабую экспрессию в эндотелии и подлежащей конденсированной мезенхиме.
На ст. 29 в отличие от periostin экспрессия βig-H3 не выявляется в клетках артерий аортальных дуг, а экспрессия ограничивается мезенхимными клетками легочного выхода на уровне формирующихся пульмональных клапанов. В этом месте экспрессия periostin ограничивается прежде всего апикальными эндотелием и соседней мезенхимой, тогда как наивысшие уровни экспрессии βig-H3 ограничены периферическими аспектами клапанов, в клетках, соседствующих с миокардом. Эта уникальная комплементарная экспрессия в клапанах, также как и в артериальном древе м. помочь определить границы аортального и легочного выходов (outlets) jnyjcbntmyj более дистальных артериальных ветвей.
Periostin Expression in Valvulogenesis
Dj время эмбрионального развития эндокардиальные подушки подвергаются индуктивным процессам, в результате чего формируются створки клапанов и их поддерживающий аппарат (Schroeder et al., 2003). Установлено, что структура клапанов происходит в первую очередь из эндокардиальных клеток развивающихся подушек (Lincoln et al., 2004). Periostin интенсивно экспрессируется в эндокарде подушек, указывая на то, что экспрессия м. сохраняться и в структурах клапанов. На 12 день эмбриогенеза створки клапанов и поддерживающие структуры созревают и ремоделируются. Высокие количества мРНК periostin обнаруживаются в chordae tendinae левого вентрикулярного AV соединения, створках полулунных клапанов аортального и легочного outlet сегментов и в annulus fibrose. мРНК periostin обнаруживается в митральном клапане, но не в трехстворчатом клапане. Внутри митрального клапана экспрессия больше ограничена вентрикулярной стороной створок. Отсутствие экспрессии periostin в трехстворчатом клапане иное у цыплят, чем у мышей. У мышей periostin мРНК обильна в трехстворчатом и митральном клапане на ст. Е17. Однако, трехстворчатый клапан у кур уникален для птиц, т.к. он является MF20/Nkx2.5-позитивным и состоит почти целиком из мышц (Lincoln et al., 2004).
Кроме того, точечная экспрессия мРНК periostin выявляется во всем миокарде предсердиев и желудочков. Функция periostin в миокарде неизвестна, но он м. играть структурную роль по стабилизации сердца. Это согласуется с предположением, что periostin м. участвовать в ремоделировании взрослых желудочков после стрессовых реакций, как это было установлено в случае инфаркта и гипертрофии миокарда (Stanton et al., 2000; Wang et al., 2003).
Periostin и βig-H3 способны функционировать как антиостеогенные/хондрогенные молекулы во время развития (Ohno et al.,2002a; Saito et al., 2002). Молекулярные маркеры хондрогенеза и развития сухожилий ( типа II коллаген, scleraxis, tenascin, BMP и TBX20) присутствуют в зрелых створках клапанов и поддерживающих структурах у кур и мышей. Следовательно, чтобы поддерживать нормальный фенотип белок Periostin и βig-H3 и возможно др. члены семейства fasciclin м. составлять новое семейство генов, существенных для поддержания собственно неостеогенных/хондрогенных структур клапанов.
Сайт создан в системе
uCoz