ミオシン軽鎖キナーゼは、火傷後の腸内バリアの破壊を媒介します

背景：重度の火傷の損傷は、腸の障壁機能の喪失をもたらしますが、基礎となるメカニズムは不明のままです。MLCキナーゼ（MLCK）によって媒介されるミオシン軽鎖（MLC）リン酸化は、腸内バリア機能の病態生理学的調節にとって重要です。MLCK依存性のMLCリン酸化は、火傷損傷後の腸内バリア機能の調節を媒介し、MLCK阻害は火傷誘発腸バリア障害を減衰させると仮定しました。 方法論/主要な調査結果：雄のBALB/Cマウスは、ML-9（2 mg/kg）の腹腔内注射なしでは、総体表面積（TBSA）全厚さ30％の全身表面積（TBSA）のいずれかにランダムに割り当てられました。MLCK阻害剤。in vivo腸内透過性フルオレセインイソチオシアネート（FITC） - デキストランが測定されました。腸粘膜損傷は組織学的に評価されました。タイト接合タンパク質ZO-1、オクルディン、およびクローディン-1は、免疫蛍光アッセイによって分析されました。回腸粘膜におけるMLCKおよびリン酸化MLCの発現は、ウエスタンブロットによって評価されました。腸の透過性は、火傷の損傷後に大幅に増加しました。これには、粘膜損傷、密着タンパク質の変化、およびMLCKとMLCの両方のリン酸化の増加が伴いました。ML-9での治療により、腸の透過性、粘膜損傷、密着タンパク質の変化、MLCリン酸化の減少は減衰しましたが、MLCK発現は減衰しました。 結論/重要性：MLCK依存性MLCリン酸化は、重度の火傷後の腸上皮バリア機能障害を媒介します。MLCK依存性のMLCリン酸化は、重度の火傷後の腸上皮バリアの破壊の治療的治療の重要な標的である可能性があることが示唆されています。

BACKGROUND: Severe burn injury results in the loss of intestinal barrier function, however, the underlying mechanism remains unclear. Myosin light chain (MLC) phosphorylation mediated by MLC kinase (MLCK) is critical to the pathophysiological regulation of intestinal barrier function. We hypothesized that the MLCK-dependent MLC phosphorylation mediates the regulation of intestinal barrier function following burn injury, and that MLCK inhibition attenuates the burn-induced intestinal barrier disfunction. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Male balb/c mice were assigned randomly to either sham burn (control) or 30% total body surface area (TBSA) full thickness burn without or with intraperitoneal injection of ML-9 (2 mg/kg), an MLCK inhibitor. In vivo intestinal permeability to fluorescein isothiocyanate (FITC)-dextran was measured. Intestinal mucosa injury was assessed histologically. Tight junction proteins ZO-1, occludin and claudin-1 was analyzed by immunofluorescent assay. Expression of MLCK and phosphorylated MLC in ileal mucosa was assessed by Western blot. Intestinal permeability was increased significantly after burn injury, which was accompanied by mucosa injury, tight junction protein alterations, and increase of both MLCK and MLC phosphorylation. Treatment with ML-9 attenuated the burn-caused increase of intestinal permeability, mucosa injury, tight junction protein alterations, and decreased MLC phosphorylation, but not MLCK expression. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: The MLCK-dependent MLC phosphorylation mediates intestinal epithelial barrier dysfunction after severe burn injury. It is suggested that MLCK-dependent MLC phosphorylation may be a critical target for the therapeutic treatment of intestinal epithelial barrier disruption after severe burn injury.