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J-GLOBAL ID：202002275038653478   整理番号：20A0497762

ピエゾ1のプロトン化は膵臓星状細胞の細胞-マトリックス相互作用を損なう【JST・京大機械翻訳】

Protonation of Piezo1 Impairs Cell-Matrix Interactions of Pancreatic Stellate Cells

著者 (11件)： Kuntze Anna (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Goetsch Ole (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Fels Benedikt (Institute of Physiology, University of Luebeck, Luebeck, Germany) ,  Najder Karolina (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Unger Andreas (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Wilhelmi Marianne (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Sargin Sarah (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Schimmelpfennig Sandra (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Neumann Ilka (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Schwab Albrecht (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany) ,  Pethoe Zoltan (Institute of Physiology II, University of Muenster, Muenster, Germany)
資料名： Frontiers in Physiology (Web)  (Frontiers in Physiology (Web))
巻： 11  ページ： 89  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7093A  ISSN： 1664-042X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 膵管腺癌(PDAC)は酸性および線維性間質により特徴付けられる。線維症を引き起こす細胞外マトリックス(ECM)は主に膵臓星状細胞(PSC)により形成される。しかしながら,PDACの病因における変化した生体力学とpH景観の影響は,あまり理解されていない。細胞における機械的形質導入はPiezo1のような機械的に敏感なイオンチャンネルの機能と関連している。ここでは,このチャンネルが酸性PDAC微小環境における機械的シグナル伝達において重要な役割を果たすかどうかを試験した。PSCにおける免疫蛍光,Ca2+流入および細胞内pH測定を行い,PSCにおけるPiezo1チャンネルの機能を評価するために,生きた細胞イメージング移動実験によりそれらを補完した。Piezo1が病態生理学的範囲(pH6.6及びpH6.9)において細胞外及び/又は細胞内pHの変化に応答するかどうかを評価した。モデル系としてPiezo1形質移入HEK293細胞を用いて結果を検証した。実際,細胞内空間の酸性化は,PSCへのPiezo1仲介Ca2+流入を著しく阻害する。加えて,その活性化剤Yoda1によるPiezo1チャンネルの刺激は,2次元ECM上でのPSCの移動を加速し,3D設定でも促進した。さらに,Yyda1活性化PSCは,周囲のマトリックスに埋め込まれたマイクロビーズの転位を測定することによって明らかにされたように,生理的pH下で周囲のECMにより多くの力を伝達する。これは,Piezo1刺激後のミオシン軽鎖アイソフォーム9のリン酸化の増強により平行した。興味深いことに,酸性化において,Piezo1活性化は細胞死の開始とPSCスフェロイドの破壊をもたらす。要約すると,Piezo1の刺激は,細胞骨格構造を変化させるCa2+流入を誘導することによりPSCを活性化する。これは細胞運動性とECM牽引の増加をもたらし,細胞が周囲に侵入し,組織から離脱するのに有用である。しかしながら,酸性細胞外pHの存在下では,正味のCa2+流入は減少するが,Piezo1活性化は細胞生存性を制限する重篤な細胞ストレスに導く。結論として,著者らの結果は,PDAC細胞の初期局所浸潤を促進する,環境pH,PSCの機械的出力および間質力学の間の強い相互依存性を示す。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *相互作用 ,  病因 ,  微粒子 ,  *星状細胞 ,  間質組織 ,  細胞死 ,  リン酸化 ,  細胞骨格 ,  三次元 ,  イオンチャンネル ,  *プロトン化 ,  細胞外マトリックス ,  線維症 ,  二次元 ,  蛍光

著者キーワード (6件)： 圧電1 ,  膵臓星状細胞 ,  膵臓癌 ,  線維症 ,  pHホメオスタシス ,  細胞移動

分類 (2件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  細胞膜の輸送  (EF04020R)

引用文献 (52件)：

• Bae C., Sachs F., Gottlieb P. A. (2015). Protonation of the human PIEZO1 ion channel stabilizes inactivation. J. Biol. Chem. 290, 5167-5173. doi: 10.1074/jbc.M114.604033
• Blythe N. M., Stylianidis V., Ludlow M. J., Gilbert H. T. J., Evans E. L., Cuthbertson K., et al. (2019). Stimulation of cardiac fibroblast Piezo1 channels opposes myofibroblast differentiation and induces IL-6 secretion via Ca2+-mediated p38 MAP kinase activation. bioRxiv. 603456. doi: 10.1101/603456
• Borbiro I., Rohacs T. (2017). Regulation of piezo channels by cellular signaling pathways. Curr. Top. Membr. 79, 245-261. doi: 10.1016/bs.ctm.2016.10.002
• Bulk E., Kramko N., Liashkovich I., Glaser F., Schillers H., Schnittler H. J., et al. (2017). KCa3.1 channel inhibition leads to an ICAM-1 dependent increase of cell-cell adhesion between A549 lung cancer and HMEC-1 endothelial cells. Oncotarget 8, 112268-112282. doi: 10.18632/oncotarget.22735
• Chubinskiy-Nadezhdin V. I., Vasileva V. Y., Vassilieva I. O., Sudarikova A. V., Morachevskaya E. A., Negulyaev Y. A. (2019). Agonist-induced Piezo1 activation suppresses migration of transformed fibroblasts. Biochem. Biophys. Res. Commun. 514, 173-179. doi: 10.1016/j.bbrc.2019.04.139

タイトルに関連する用語 (7件)： ピエゾ1 ,  プロトン化 ,  膵臓 ,  星状細胞 ,  細胞 ,  マトリックス ,  相互作用