インテグリン結合RGDペプチドは、皮質ニューロンの急速な細胞内カルシウムの増加とMAPKシグナル伝達を誘発します

インテグリンは、細胞外マトリックスへの細胞接着を媒介し、細胞内シグナル伝達を開始します。彼らは中枢神経系（CNS）で重要な役割を果たし、シナプス形成、シナプス伝達、記憶形成に参加しますが、それらの正確な作用メカニズムは不明のままです。ここでは、インテグリンリガンド模倣ペプチドGRGDSPが、原発性皮質ニューロンへの症状の数秒以内に細胞内カルシウムレベルのNMDA受容体依存性の増加を誘導したことを示しています。これらの後に、ERK1/2マイトジェン活性化プロテインキナーゼの一時的な活性化と核移行が続きました。NMDA受容体拮抗薬MK801によってRGD誘導効果は低下し、ERK1/2シグナル伝達はIfenProdilとPP2によって特異的に阻害され、インテグリン、SRCおよびNR2B含有NMDA受容体の間の機能的なつながりを示しています。GRGDSPペプチドは、興奮毒性in辱に対して有意に神経保護されていませんでした。これらの結果は、皮質ニューロン上のインテグリンに結合するRGDペプチドの以前に説明されていない非常に迅速な効果を示しています。

Integrins mediate cell adhesion to the extracellular matrix and initiate intracellular signaling. They play key roles in the central nervous system (CNS), participating in synaptogenesis, synaptic transmission and memory formation, but their precise mechanism of action remains unknown. Here we show that the integrin ligand-mimetic peptide GRGDSP induced NMDA receptor-dependent increases in intracellular calcium levels within seconds of presentation to primary cortical neurons. These were followed by transient activation and nuclear translocation of the ERK1/2 mitogen-activated protein kinase. RGD-induced effects were reduced by the NMDA receptor antagonist MK801, and ERK1/2 signaling was specifically inhibited by ifenprodil and PP2, indicating a functional connection between integrins, Src and NR2B-containing NMDA receptors. GRGDSP peptides were not significantly neuroprotective against excitotoxic insults. These results demonstrate a previously undescribed, extremely rapid effect of RGD peptide binding to integrins on cortical neurons that implies a close, functionally relevant connection between adhesion receptors and synaptic transmission.