細胞外マトリックスによる血管平滑筋細胞の調節プロテオグリカン合成

この研究では、培養中の血管平滑筋細胞によるプロテオグリカン（PG）合成に対する血管細胞によって分泌される細胞外マトリックス（ECM）の効果を調査しました。血管内皮細胞、血管平滑筋細胞、またはTHP-1マクロファージに由来するマトリックスにメッキされたヒト大動脈平滑筋細胞のPG合成が特徴付けられました。平滑筋細胞とマクロファージのマトリックスは、プラスチックおよび内皮細胞マトリックス上で、分泌および細胞平滑筋細胞の両方をそれぞれ2.5倍から3.9倍増加させました。この点で、マクロファージマトリックスは平滑筋細胞マトリックスよりも強力でした。平滑筋細胞マトリックスからのコンドロイチン、コラーゲン、およびエラスチンの選択的酵素除去は、マクロファージマトリックスからのコンドロイチン硫酸塩の除去と同様に、PG合成の刺激を強化しました。PGの代謝回転率は、3つのマトリックスにメッキされた平滑筋細胞で類似していた。平滑筋細胞にメッキされた培養物から新しく合成されたPG、およびマクロファージ由来のマトリックスは、内皮細胞マトリックス培養物からのものよりも、電荷密度が大きく、分子サイズが大きく、グリコサミノグリカン鎖が長くなりました。これらのデータは、ECMがin vitroで血管平滑筋細胞PG代謝を調節する上で大きな役割を果たすことを示しています。

In this study, we investigated the effect of the extracellular matrix (ECM) secreted by vascular cells on proteoglycan (PG) synthesis by vascular smooth muscle cells in culture. PG synthesis of human aortic smooth muscle cells plated on plastic or the matrices derived from vascular endothelial cells, vascular smooth muscle cells, or THP-1 macrophages was characterized. Smooth muscle cell and macrophage matrices increased both secreted and cellular smooth muscle cells PG production by 2.5-fold to 3.9-fold, respectively, over plastic and endothelial cell matrix. Macrophage matrix was more potent than smooth muscle cell matrix in this regard. Selective enzymatic removal of chondroitin sulfates, collagen, and elastin from smooth muscle cell matrix enhanced the stimulation of PG synthesis, as did the removal of chondroitin sulfates from macrophage matrix. PG turnover rates were similar for smooth muscle cells plated on the three matrices. The newly synthesized PG from cultures plated on smooth muscle cell-, and macrophage-derived matrices had greater charge density, larger molecular size, and longer glycosaminoglycan chains than those from endothelial cell matrix cultures. These data show that the ECM plays a major role in modulating vascular smooth muscle cell PG metabolism in vitro.