人間の胆汁栄養芽層におけるMAPキナーゼ、ERK1/2の発現と活性化

マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPキナーゼ）は、細胞膜上のそれぞれの受容体への成長因子の結合後の活性化を介して、増殖、分化、ストレス応答、細胞死などの多様な細胞応答のシグナル伝達において中心的な役割を果たします。しかし、ヒト胎盤組織では、古典的なマップキナーゼの発現と活性化、細胞外シグナル調節キナーゼ1/2（ERK1/2）についてはほとんど知られていない。したがって、ウエスタンブロッティング、免疫組織化学、およびin situハイブリダイゼーションを使用して、妊娠5〜41週間の妊娠5〜41週間のヒト絨毛および胎盤組織におけるERK1/2の発現を調べました。ERK1/2タンパク質の活性化を調査するために、リン酸化および非リン酸化ERK1/2（Total ERK1/2）の両方で反応する抗体と、リン酸化ERK1/2とのみ反応する抗体を使用しました。栄養芽層におけるリン酸化ERK1/2の発現パターンを、C-MET、IGF-1R、FLT-1、EGFR、PDGFR、BEK、FLGなどのさまざまな成長因子受容体の発現パターンと比較しました。総ERK1/2は、妊娠中、胆汁細胞栄養芽球（CTS）で免疫局在していましたが、妊娠中は合成栄養素栄養芽層（STS）では免疫局在していませんでした。in situハイブリダイゼーションは、胆汁CTSにおけるERK1 mRNAの局在も示しました。興味深いことに、リン酸化されたERK1/2は、妊娠12週間しか12週間でVillous CTSで免疫局在していました。また、ウエスタンブロットは、妊娠初期の組織でリン酸化されたERK1/2のより強いバンドを示しました。成長因子受容体の中で、C-METは妊娠初期の胆汁CTSで強く発現し、リン酸化ERK1/2の発現パターンに似ていました。これらの発見は、MAPキナーゼ経路がヒト胎盤の最初の妊娠中に胆汁CTSで活性化されることを示唆しています。

Mitogen-activated protein kinase (MAP kinase) plays a central role in the signal transduction for diverse cellular responses, such as proliferation, differentiation, stress response and cell death, via activation after binding of growth factors to the respective receptors on the cell membrane. In the human placental tissues, however, little is known about the expression and activation of the classical MAP kinases, extracellular signal-regulated kinase1/2 (ERK1/2). We therefore examined the expression of ERK1/2 in the human chorionic and placental tissues between 5 and 41 weeks of gestation, using Western blotting, immunohistochemistry and in situ hybridization. To explore the activation of ERK1/2 protein, we used an antibody that reacts with both phosphorylated and non-phosphorylated ERK1/2 (total ERK1/2), as well as antibodies that react only with phosphorylated ERK1/2. The expression pattern of phosphorylated ERK1/2 in the trophoblasts was compared with that of various growth factor receptors, such as c-met, IGF-1R, flt-1, EGFR, PDGFR, Bek, and flg. Total ERK1/2 was immunolocalized in the villous cytotrophoblasts (CTs), but not in the syncytiotrophoblasts (STs), throughout pregnancy. In situ hybridization also showed the localization of ERK1 mRNA in the villous CTs. Interestingly, however, phosphorylated ERK1/2 was immunolocalized in the villous CTs only up to 12 weeks of gestation. Western blot also showed the stronger bands of phosphorylated ERK1/2 in the tissues of the first trimester. Among the growth factor receptors, c-met was strongly expressed in the villous CTs during the first trimester, and resembled the expression pattern of phosphorylated ERK1/2. These findings suggest that the MAP kinase pathway is activated in the villous CTs during the first trimester in the human placenta.