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Molecular and cellular biochemistry2014May01Vol.390issue(1-2)

Gelsolin(GSN)は、P38シグナル伝達とGATA-4転写因子の活性化により、心筋細胞肥大とBNP発現を誘導します。

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

心筋細胞肥大は、さまざまな種類のストレスに対する心臓の適応反応です。ストレス蓄積の期間中、生理学的肥大から病理学的肥大への移行により、心不全の促進が生じます。Gelsolin(GSN)は、アクチン結合タンパク質のメンバーであり、切断およびキャッピングによって動的なアクチンフィラメント組織を調節します。さらに、GSNは細胞の形態、分化、運動、およびアポトーシスも調節します。この研究では、心筋細胞におけるGSN過剰発現のメカニズムを理解するために、H9C2およびH9C2-GSN安定クローンを使用しました。これらのデータは、H9C2誘発性心肥大におけるGSNの過剰発現と、病理学的肥大マーカーの心房性ペプチド脳ナトリウム利尿ペプチドを増加させることを示しました。さらに、H9C2でのGSNの過剰発現とともにE-カドヘリンの発現が減少するが、β-カテニンの発現が増加することがわかりました。これらのデータは、細胞骨格が緩んでいると仮定しています。さらに、以前の研究では、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ経路が心肥大を誘発する可能性があることが示されています。我々のデータは、P-P38発現がH9C2でのGSNの過剰発現とともに増加し、転写因子P-GATA4発現も増加し、H9C2誘導心肥大におけるGSNの過剰発現がP38/GATA4経路によって制御されているように見えることを示唆しています。。さらに、P38阻害剤(SB203580)とGSN siRNAの両方を使用して、推測を確認しました。これらの因子の両方が、P38/GATA4シグナル伝達経路を介してゲルソリン誘発性心肥大を著しく抑制することがわかりました。したがって、GSNの遺伝子サイレンシングおよび/またはp38経路に沿ったGSNの下流ブロッキングを適用して、将来病理学的心臓肥大を改善できると予測しています。

心筋細胞肥大は、さまざまな種類のストレスに対する心臓の適応反応です。ストレス蓄積の期間中、生理学的肥大から病理学的肥大への移行により、心不全の促進が生じます。Gelsolin(GSN)は、アクチン結合タンパク質のメンバーであり、切断およびキャッピングによって動的なアクチンフィラメント組織を調節します。さらに、GSNは細胞の形態、分化、運動、およびアポトーシスも調節します。この研究では、心筋細胞におけるGSN過剰発現のメカニズムを理解するために、H9C2およびH9C2-GSN安定クローンを使用しました。これらのデータは、H9C2誘発性心肥大におけるGSNの過剰発現と、病理学的肥大マーカーの心房性ペプチド脳ナトリウム利尿ペプチドを増加させることを示しました。さらに、H9C2でのGSNの過剰発現とともにE-カドヘリンの発現が減少するが、β-カテニンの発現が増加することがわかりました。これらのデータは、細胞骨格が緩んでいると仮定しています。さらに、以前の研究では、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ経路が心肥大を誘発する可能性があることが示されています。我々のデータは、P-P38発現がH9C2でのGSNの過剰発現とともに増加し、転写因子P-GATA4発現も増加し、H9C2誘導心肥大におけるGSNの過剰発現がP38/GATA4経路によって制御されているように見えることを示唆しています。。さらに、P38阻害剤(SB203580)とGSN siRNAの両方を使用して、推測を確認しました。これらの因子の両方が、P38/GATA4シグナル伝達経路を介してゲルソリン誘発性心肥大を著しく抑制することがわかりました。したがって、GSNの遺伝子サイレンシングおよび/またはp38経路に沿ったGSNの下流ブロッキングを適用して、将来病理学的心臓肥大を改善できると予測しています。

Cardiomyocyte hypertrophy is an adaptive response of the heart to various types of stress. During the period of stress accumulation, the transition from physiological hypertrophy to pathological hypertrophy results in the promotion of heart failure. Gelsolin (GSN) is a member of the actin-binding proteins, which regulate dynamic actin filament organization by severing and capping. Moreover, GSN also regulates cell morphology, differentiation, movement, and apoptosis. In this study, we used H9c2 and H9c2-GSN stable clones in an attempt to understand the mechanisms of GSN overexpression in cardiomyocytes. These data showed that the overexpression of GSN in H9c2-induced cardiac hypertrophy and increased the pathological hypertrophy markers atrial natriuretic peptide brain natriuretic peptide. Furthermore, we found that E-cadherin expression decreased with the overexpression of GSN in H9c2, but β-catenin expression increased. These data presume that the cytoskeleton is loose. Further, previous studies show that the mitogen-activated protein kinase pathway can induce cardiac hypertrophy. Our data showed that p-p38 expression increased with the overexpression of GSN in H9c2, and the transcription factor p-GATA4 expression also increased, suggesting that the overexpression of GSN in H9c2-induced cardiac hypertrophy seemed to be regulated by the p38/GATA4 pathway. Moreover, we used both the p38 inhibitor (SB203580) and GSN siRNA to confirm our conjecture. We found that both of these factors significantly suppressed gelsolin-induced cardiac hypertrophy through p38/GATA4 signaling pathway. Therefore, we predict that the gene silencing of GSN and/or the downstream blocking of GSN along the p38 pathway could be applied to ameliorate pathological cardiac hypertrophy in the future.

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