Bix, G. et al. Endorepellin causes endothelial cell disassembly of actin cytoskeleton and focal adhesions through α2β1 integrin. J. Cell Biol.166, 97–109 (2004) | | |
Figure 10. | Schematic model representing the regulation of actin stress fibers and focal adhesions by ER. The model shows activation of a signaling cascade that involves ER interaction with 2?1, activation of cAMP, PKA, and FAK, followed by the transient activation of p38 MAPK and Hsp27, and ultimately disassembly of actin stress fibers and focal adhesions. The various blocking agents are also illustrated. For additional details see the text.
FURTHER READING Mongiat, M. et al. Endorepellin, a novel inhibitor of angiogenesis derived from the C terminus of perlecan. J. Biol. Chem.278, 4238–4249 (2003) | | | |
Удачно названный С-терминальный фрагмент perlecan'а, endorepellin, обладает анти-ангиогенной активностью. Gregory Bix et al. приблизились на несколько ступеней ближе к решению вопроса, как это осуществляется. Взаимодействие с collagen receptor α2β1 сопровождается уникальной внутриклеточной передачей сигналов, вызывающей разрыв стрессовых волокон и фокальных адгезий и прекращение миграции эндотелиальных клеток в эти треки, что препятствует образованию капилляров.
Авт. культивировали human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) в трехмерной среде с клетками, которые продуцируют или полной длины endorepellin или его фрагменты. Растворимый endorepellin и его С-терминальный laminin-G-like (LG3) домен запрещает HUVECs создавать эндотелиальные трубки. Эндотелиальные клетки, которые искусственно индуцировали к секреции endorepellin также не м. формировать трубки.
Почему это возможно? Одна из причин, что endorepellin и LG3 обусловливают разборку актиновых стрессовых волокон и фокальных адгезий эндотелиальных клеток, которые растут на . Авт. полагают, что т.к. endorepellin, уже как известно, предупреждает эндотелиальные клетки от прикрепления к коллагену I, то возможно в этом участвуют integrins. Endorepellin и LG3 вызывают образование кластеров α2β1, одновременно с коллапсом актиновых пучков в HUVECs. Этого м. избежать за счёт предварительной обработки клеток anti-α2β1 антителами. И т.к. эндотелиальные клетки м. прикрепляться (хотя и слабо) к покрытым endorepellin чашкам и это м.б. блокировано с помощью anti-α2β1 антител, поэтому авт. заподозрили, что α2β1 является функциональным endorepellin рецептором. В самом деле изучение связывания показало, что endorepellin и LG3 взаимодействуют с доменом α2I integrin, и , следовательно, мешают связыванию коллагена I с α2β1 integrin.
Коллаген способствует образованию эндотелиальных трубок путём взаимодействия с α2β1 и уменьшения концентрации внутриклеточного cyclic AMP [cAMP]i и активности protein kinase A (). Endorepellin и LG3 - как и предполагали Bix et al. - ревертирует эти эффекты в HUVECs. Если активность PKA ингибирована, то endorepellin- и LG3-индуцированный актиновый коллапс блокируется, это указывает на то, что PKA нуждается в ниже стоящем endorepellin. Сходным образом снижение концентрации Ca2+ блокирует коллапс, это согласуется с присутствием Ca2+-связывающих сайтов внутри LG доменов endorepellin и с тем фактом, что катионы, как известно, необходимы для обусловленной интегринами передачи сигналов.
, C-терминальный фрагмент , также обладает анти-ангиогенной активностью и он разрушает актиновые стрессовые волокна и фокальные адгезии путём подавления Rho-family GTPase . Напротив, endorepellin не способен влиять на передачу сигналов Rho. Вместо этого он индуцирует устойчивое фосфорилирование focal adhesion kinase () в HUVECs, а также временное фосфорилирование, сопровождаемое подавлением mitogen-activated protein kinase p38 и ниже стоящего эффектора, . Эти данные особенно интересны в свете участия FAK и p38 в развитии кровеносных сосудов.
