ビメンチンは十分であり、肺胞上皮細胞の創傷修復とリモデリングに必要です

肺胞上皮細胞（AEC）におけるIII型中間フィラメントタンパク質であるビメンチンの発現の生理学的および病態生理学的意味は不明です。ビメンチンは、急性肺損傷に応じて放出された主要なサイトカインであるTGFβ1によって調節され、肺胞上皮の創傷修復とリモデリングにビメンチンが必要であることを示すデータを提供します。定量的リアルタイムPCRは、TGFβ1処理された形質転換されたAECにおけるビメンチンmRNAの16倍の誘導を示します。ルシフェラーゼアッセイは、TGFβ1誘導転写の原因となるビメンチンの5 'プロモーターのSMAD結合要素を識別します。特に、TGFβ1はAECSにビメンチンタンパク質の発現を誘導します。これは、細胞運動性の2.5倍の増加に関連しており、移動と創傷閉鎖速度の増加をもたらします。これらの効果は、細胞の増殖とは無関係です。TGFβ1を介したビメンチンタンパク質の発現、細胞移動、および創傷閉鎖は、SMAD経路の薬理学的阻害剤およびビメンチンに対するAd-shRNAの発現によって防止されます。逆に、メメラルド - ビメンタンの過剰発現は、細胞移動と創傷閉鎖速度の増加に十分です。これらの結果は、肺損傷のin vitroモデルでの創傷修復の増加にビメンチンが必要であり、十分であることを示しています。

The physiological and pathophysiological implications of the expression of vimentin, a type III intermediate filament protein, in alveolar epithelial cells (AECs) are unknown. We provide data demonstrating that vimentin is regulated by TGFβ1, a major cytokine released in response to acute lung injury and that vimentin is required for wound repair and remodeling of the alveolar epithelium. Quantitative real-time PCR shows a 16-fold induction of vimentin mRNA in TGFβ1-treated transformed AECs. Luciferase assays identify a Smad-binding element in the 5' promoter of vimentin responsible for TGFβ1-induced transcription. Notably, TGFβ1 induces vimentin protein expression in AECs, which is associated with a 2.5-fold increase in cell motility, resulting in increased rates of migration and wound closure. These effects are independent of cell proliferation. TGFβ1-mediated vimentin protein expression, cell migration, and wound closure are prevented by a pharmacological inhibitor of the Smad pathway and by expression of Ad-shRNA against vimentin. Conversely, overexpression of mEmerald-vimentin is sufficient for increased cell-migration and wound-closure rates. These results demonstrate that vimentin is required and sufficient for increased wound repair in an in vitro model of lung injury.