アクチンの分解による星状細胞プロセス成長誘導

ジブリリルcAMP（DBCAMP）などのcAMP類似体は、培養された原発性星状細胞におけるプロセスの形成を誘導することが示されています。プロセスは、細胞骨格要素の周りの細胞質の以前に報告された撤回と同様に、伸長によって形成されることを観察します。DBCAMPに応じて発生する最も顕著な細胞骨格変化は、皮質F-アクチン染色の喪失とプロセスの先端でのアクチンフィラメント染色の出現を特徴とするアクチンフィラメントの再配列です。皮質アクチンフィラメントがジヒドロサイトチャラシンBで破壊された場合、皮質アクチンネットワークの破壊がプロセス形成の極めて重要なステップであることを示唆するDBCAMPによって誘導されるプロセス形態です。cAMPに応答したアクチンフィラメントネットワークの再編成には、ミオシンの調節軽鎖（MLC）へのリン酸塩取り込みの減少が伴います。MLCキナーゼ（MLCK）、ML-9およびKT5926の2つの選択阻害剤、およびカルモジュリン拮抗薬（W7）もMLCK活性化を阻害し、すべてMLCKをプロセス開始点として含む星状細胞プロセスの成長を誘導します。また、DBCAMPとML-9はどちらもアクチン解重合因子のリン酸塩含有量の減少を引き起こし、このタンパク質とミオシンの軽鎖がアクチン細胞骨格の再編成とプロセスの成長のエフェクターであることを示唆しています。

cAMP analogues such as dibutyryl cAMP (dBcAMP) have been shown to induce the formation of processes in cultured primary astrocytes. We observe that the processes form by elongation as well as the previously reported retraction of cytoplasm around cytoskeletal elements. The most prominent cytoskeletal change that occurs in response to dBcAMP is a rearrangement of actin filaments characterized by a loss of cortical F-actin staining and the appearance of actin filament staining at the tips of the processes. If cortical actin filaments are disrupted with dihydrocytochalasin B, processes form that are similar to those induced by dBcAMP suggesting that the disruption of the cortical actin network is the pivotal step in process formation. Reorganization of the actin filament network in response to cAMP is accompanied by a decrease in phosphate incorporation into the regulatory light chain of myosin (MLC). Two selective inhibitors of MLC kinase (MLCK), ML-9 and KT5926, as well as a calmodulin antagonist (W7), which would also inhibit MLCK activation, all induce astrocytic process growth implicating MLCK as a control point in process initiation. We also found that dBcAMP and ML-9 both cause a decrease in the phosphate content of actin depolymerizing factor, suggesting that this protein and myosin light chain are the effectors of actin cytoskeleton reorganization and process growth.