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Journal of vascular research20130101Vol.50issue(2)

腫瘍壊死因子因子αに応答した内皮細胞組織修復機能におけるJNK、ERK1/2、およびP38マイトジェン活性化プロテインキナーゼの微分役割

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

腫瘍壊死因子(TNF)-αは、内皮細胞を含むさまざまな細胞の組織修復機能を変化させる可能性があります。ただし、TNF-αがこれらの機能的変化を媒介するメカニズムは完全には研究されていません。ヒト肺動脈内皮細胞(HPAEC)の組織修復機能に対するTNF-αの調節効果を媒介するマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)の役割を調査しました。TNF-αは、血清および成長因子の剥離によって誘導されるアポトーシスを受けてHPAECを保護し、コラーゲンゲル収縮を増強し、刺激された創傷閉鎖を促進しました。TNF-α活性化C-Jun N末端キナーゼ(JNK)、細胞外シグナル調節キナーゼ1および2(ERK1/2)、およびp38。JNK(SP600125、5 µM)またはERK1/2(PD98059、5 µM)の阻害剤は、TNF-α刺激細胞生存、コラーゲンゲルの収縮、および創傷閉鎖を有意に阻害しました。対照的に、P38阻害剤SB203580(5 µM)は、HPAECに対するすべてのTNF-α効果をさらに増幅しました。TNF-αは、P38αを特異的に活性化しましたが、他のP38アイソフォームとsiRNAによるp38αの抑制は、TNF-α効果のさらなる増幅をもたらしました。これらの結果は、TNF-αがHPAECの組織修復機能を刺激することを示唆しており、これは少なくとも部分的にはJNKおよびERK1/2を介して積極的に媒介され、P38αを介して負に媒介する可能性があります。MAPKは、特にTNF-αが存在する炎症性環境で、内皮細胞媒介組織修復に役割を果たす可能性があります。

腫瘍壊死因子(TNF)-αは、内皮細胞を含むさまざまな細胞の組織修復機能を変化させる可能性があります。ただし、TNF-αがこれらの機能的変化を媒介するメカニズムは完全には研究されていません。ヒト肺動脈内皮細胞(HPAEC)の組織修復機能に対するTNF-αの調節効果を媒介するマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)の役割を調査しました。TNF-αは、血清および成長因子の剥離によって誘導されるアポトーシスを受けてHPAECを保護し、コラーゲンゲル収縮を増強し、刺激された創傷閉鎖を促進しました。TNF-α活性化C-Jun N末端キナーゼ(JNK)、細胞外シグナル調節キナーゼ1および2(ERK1/2)、およびp38。JNK(SP600125、5 µM)またはERK1/2(PD98059、5 µM)の阻害剤は、TNF-α刺激細胞生存、コラーゲンゲルの収縮、および創傷閉鎖を有意に阻害しました。対照的に、P38阻害剤SB203580(5 µM)は、HPAECに対するすべてのTNF-α効果をさらに増幅しました。TNF-αは、P38αを特異的に活性化しましたが、他のP38アイソフォームとsiRNAによるp38αの抑制は、TNF-α効果のさらなる増幅をもたらしました。これらの結果は、TNF-αがHPAECの組織修復機能を刺激することを示唆しており、これは少なくとも部分的にはJNKおよびERK1/2を介して積極的に媒介され、P38αを介して負に媒介する可能性があります。MAPKは、特にTNF-αが存在する炎症性環境で、内皮細胞媒介組織修復に役割を果たす可能性があります。

Tumor necrosis factor (TNF)-α can alter tissue repair functions in a variety of cells including endothelial cells. However, the mechanism by which TNF-α mediates these functional changes has not fully been studied. We investigated the role of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) on mediating the regulatory effect of TNF-α on the tissue repair functions of human pulmonary artery endothelial cells (HPAECs). TNF-α protected HPAECs from undergoing apoptosis induced by serum and growth factor deprivation, augmented collagen gel contraction, and stimulated wound closure. TNF-α activated c-Jun N-terminal kinase (JNK), extracellular signal-regulated kinases 1 and 2 (ERK1/2), and p38. Inhibitors of JNK (SP600125, 5 µM) or ERK1/2 (PD98059, 5 µM) significantly inhibited TNF-α-stimulated cell survival, contraction of collagen gels, and wound closure. In contrast, the p38 inhibitor SB203580 (5 µM) further amplified all of the TNF-α effects on HPAECs. TNF-α specifically activated p38α but not other p38 isoforms and suppression of p38α by an siRNA resulted in further amplification of the TNF-α effect. These results suggest that TNF-α stimulates tissue repair functions of HPAECs, and this may be mediated, at least in part, positively via JNK and ERK1/2, and negatively through p38α. MAPKs may play a role in endothelial cell-mediated tissue repair, especially in an inflammatory milieu where TNF-α is present.

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