Modulation of the hippo-YAP pathway by cyclic stretch in rat type 2 alveolar epithelial cells-a proof-of-concept study

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Abstract

Hintergrund: Mechanische Beatmung (MV) ist eine lebenserhaltende Therapie, kann aber auch Lungenschäden verursachen. Dieses Phänomen ist als beatmungsinduzierte Lungenschädigung (VILI) bekannt. Ein möglicher Pathomechanismus einer beatmungsinduzierten Lungenschädigung könnte die durch Dehnung induzierte Produktion und Freisetzung von Zytokinen und entzündungsfördernden Molekülen aus dem Alveolarepithel sein. Yes-assoziiertes Protein (YAP) könnte durch mechanische Kräfte reguliert werden und an der Entzündungskaskade beteiligt sein. Seine Rolle bei dehnungsinduzierten Schäden an Alveolarzellen ist jedoch noch nicht gut verstanden. In dieser Studie untersuchten wir die Rolle von YAP bei der Reaktion von Alveolarepithelzellen des Typs II (AEC II) auf erhöhte zyklische Dehnung in vitro. Wir gehen davon aus, dass Yes-assoziiertes Protein seine nachgeschalteten Ziele aktiviert und die Expression von Interleukin-6 (IL-6) als Reaktion auf 30 % zyklische Dehnung in AEC II reguliert. Methoden: Die Rattenlungen-L2-Zelllinie wurde 1 oder 4 Stunden lang einer zyklischen äquibiaxialen Dehnung von 30 % ausgesetzt. Nicht gedehnte Bedingungen dienten als Kontrollen. Die Umgestaltung des Zytoskeletts und die Integrität der Zellverbindungen wurden mittels F-Aktin- bzw. Pan-Cadherin-Immunfluoreszenz bewertet. Die Genexpression und die Proteinspiegel von IL-6, Yes-assoziiertem Protein, Cystein-reichem Angiogenese-Induktor 61 (Cyr61/CCN1) und Bindegewebswachstumsfaktor (CTGF/CCN2) wurden mittels Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (RT-qPCR) bzw. Western Blot untersucht. Verteporfin (VP) wurde verwendet, um die Aktivierung von Yes-assoziiertem Protein zu hemmen. Die Auswirkungen einer zyklischen Dehnung von 30 % wurden mittels zweiseitiger ANOVA bewertet. Statistische Signifikanz wird bei p < 0,05 angenommen. Ergebnisse: Eine zyklische Dehnung von 30 % induzierte eine nukleäre Ansammlung von YAP, aktivierte die Transkription der nachgelagerten Ziele von Yes-assoziiertem Protein Cyr61/CCN1 und CTGF/CCN2 und erhöhte die IL-6-Expression in AEC II nach 1 Stunde im Vergleich zur statischen Kontrolle. VP (2 µM) hemmte die Aktivierung von Yes-assoziierten Proteinen als Reaktion auf 30 % zyklische Dehnung und reduzierte die IL-6-Proteinspiegel. Schlussfolgerung: In der Rattenlunge L2 AEC II aktivierte 30 % zyklische Dehnung YAP und seine nachgeschalteten Ziele Cyr61/CCN1 und CTGF/CCN2 sowie die proinflammatorische IL-6-Expression. Die Zielaktivierung wurde durch einen Yes-assoziierten Proteininhibitor blockiert. Dieser neue YAP-abhängige Signalweg könnte an dehnungsbedingten Schäden an Alveolarzellen beteiligt sein.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer1253810
Seiten (von - bis)1-13
Seitenumfang13
FachzeitschriftFrontiers in physiology
Jahrgang14(2023)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2023
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMedCentral PMC10591329
ORCID /0000-0002-5385-9607/work/145695098
ORCID /0000-0003-4397-1467/work/145696497
ORCID /0000-0003-2185-1819/work/145698257
ORCID /0000-0002-7267-7016/work/145698568
Scopus 85174860342
ORCID /0000-0001-9360-9736/work/164198471

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