КАРДІОСПЕЦИФІЧНА ЕМБРІОНАЛЬНА ДЕЛЕЦІЯ ГЕНА αЕ-КАТЕНІНУ ПРИЗВОДИТЬ ДО ГІПЕРТРОФІЇ СЕРЦЯ У ДОРОСЛИХ МИШЕЙ

V. Balatskyy, L. Macewicz, O. Piven

Анотація


Альфа-Е-катенін – важливий компонент адгеринових з’єднань у міокарді. Раніше було показано, що генетичний нокаут цього гена в ембріональному серці не спричиняє летальності чи порушень розвитку ембріонального серця. Однак роль цього гена в розвитку та функціонуванні серця дорослих мишей, а саме в розвитку гіпертрофії не до кінця з’ясована. Метою нашої роботи було дослідити роль гена α-Е-катеніну в гіпертрофії міокарда. Дослідження проводили з використанням мишей із умовним нокаутом α-Е-катеніну і трансгених αMHC-Cre тварин. Застосовували гістологічні методи дослідження, а саме забарвлення гематоксилін-еозином і піркофуксином за ван Гізеном. Зміни рівня експресії генів-маркерів гіпертрофії аналізували за допомогою зворотно-полімеразної ПЛР у реальному часі. Було показано, що як повна, так і часткова делеція гена α-Е-катеніну в ембріональному серці спричиняє розвиток гіпертрофії у тварин віком 10 місяців. Це супроводжується масивними гістопатологічними перебудовами тканини міокарда: фіброз, інфільтрація лімфоцитами, вакуоляризація ядер, кардіоміоцити із хвилястою деформацією, розриви стінок судин. Також спостерігали підвищення рівня експресії гіпертрофічних генів (ANP та β-MHC) у тварин із гомо- та гетерозиготним нокаутом α-Е-катеніну. Як повна, так і часткова втрата гена α-Е-катеніну призводить до порушень структури міокарда і розвитку гіпертрофії серця дорослих мишей.


Повний текст:

PDF

Посилання


Balatskyi V. V., Palchevska O. L., Matsevych L. L., Piven O. O. α-E-katenin potentsiinyi rehuliator kanonichnoho Wnt ta HIPPO-syhnalinhiv u miokardi // Visn. Ukr. t-va henetykiv i selektsioneriv. 2016. Vol. 14. № 2. P. 168–73.

Agah R., Frenkel P. A., French B. A. et al. Gene recombination in postmitotic cells. Targeted expression of Cre recombinase provokes cardiac-restricted, site-specific rearrangement in adult ventricular muscle in vivo // J. Clin. Invest. 1997.Vol. 100. N 1. P. 169–79.

https://doi.org/10.1172/JCI119509

Armstrong S., Ganote C. E. Preconditioning of isolated rabbit cardiomyocytes: effects of glycolytic blockade, phorbol esters, and ischaemia // Cardiovasc. Res. 1994.Vol. 28. N 11. P. 1700–1706.

https://doi.org/10.1093/cvr/28.11.1700

van den Borne S. W. M., Narula J., Voncken J. W. et al. Defective Intercellular Adhesion Complex in Myocardium Predisposes to Infarct Rupture in Humans // J. Am. Coll Cardiol. 2008.Vol. 51. N 22. P. 2184–2192.

https://doi.org/10.1016/j.jacc.2008.02.056

Chen J., Kubalak S. W., Chien K. R. Ventricular muscle-restricted targeting of the RXRalpha gene reveals a non-cell-autonomous requirement in cardiac chamber morphogenesis // Development. 1998.Vol. 10. N 125. P. 1943–1949.

Dai Z., Aoki T., Fukumoto Y., Shimokawa H. Coronary perivascular fibrosis is associated with impairment of coronary blood flow in patients with non-ischemic heart failure // J. Cardiol. 2012. Vol. 60. N 5. P. 416–421.

https://doi.org/10.1016/j.jjcc.2012.06.009

Gandhi M. S., Kamalov G., Shahbaz A. U. et al. Cellular and molecular pathways to myocardial necrosis and replacement fibrosis // Heart Fail Rev. 2011.Vol. 16. N 1. P. 23–34.

https://doi.org/10.1007/s10741-010-9169-3

Grigoryan T., Wend P., Klaus A., Birchmeier W. Deciphering the function of canonical Wnt signals in development and disease: conditional loss- and gain-of-function mutations of beta-catenin in mice // Genes Dev. 2008.Vol. 22. N 17. P. 2308–2341.

https://doi.org/10.1101/gad.1686208

Hasham M. G., Baxan N., Stuckey D. J. et al. Systemic autoimmunity induced by the TLR7/8 agonist Resiquimod causes myocarditis and dilated cardiomyopathy in a new mouse model of autoimmune heart disease // Dis. Model Mech. 2017.Vol. 10. N 3. P. 259–270.

https://doi.org/10.1242/dmm.027409

Kontaridis M. I., Geladari E. V., Geladari C. V. Pathways to myocardial hypertrophy. In: Introduction to Translational Cardiovascular Research. 2015. P. 167–186.

Li J., Gao E., Vite A. et al. Alpha-catenins control cardiomyocyte proliferation by regulating yap activity // Circ. Res. 2015.Vol. 116. N 1. P. 70–79.

https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.116.304472

Ohsugi M., Hwang S-Y., Butz S. et al. Expression and cell membrane localization of catenins during mouse preimplantation development // Dev Dyn. 1996.Vol. 206. N 4. P. 391–402.

https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0177(199608)206:4<391::AID-AJA5>3.0.CO;2-D

Olinde, M.D KD, OConnell, M.D JB. Infalammatory heart disease: Pathogenesis, Clinical Manifestations, and Treatment of Myocarditis // Annu. Rev. Med. 1994.Vol. 45. N 1. P. 481–490.

https://doi.org/10.1146/annurev.med.45.1.481

Piven O. O., Kostetskii I. E., Macewicz L. L. et al. Requirement for N-cadherin-catenin complex in heart development // Exp. Biol. Med. 2011.Vol. 236. N 7. P. 816–822.

https://doi.org/10.1258/ebm.2011.010362

Puchtler H., Sweat F. Histochemical specifity of staining methods for connective tissue fibers: Resorcin-fuchsin and van Giesons picro-fuchsin // Histochemie. 1964.Vol. 4. N 1. P. 24–34.

https://doi.org/10.1007/BF00304175

Schneider C. A., Rasband W. S., Eliceiri K. W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis // Nat. Methods. 2012.Vol. 9. N 7. P. 671–675.

https://doi.org/10.1038/nmeth.2089

Sheikh F., Chen Y., Liang X. et al. α-E-catenin inactivation disrupts the cardiomyocyte adherens junction, resulting in cardiomyopathy and susceptibility to wall rupture // Circulation. 2006.Vol. 114. N 10. P. 1046–1055.

https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.106.634469

Taegtmeyer H., Sen S., Vela D. Return to the fetal gene program // Ann. N Y Acad Sci. 2010.Vol. 1188. N 1. P. 191–198.

https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2009.05100.x

Townsend N., Wilson L., Bhatnagar P. et al. Cardiovascular disease in Europe: Epidemiological update 2016. European Heart Journal. 2016.

https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw334

Wickline E. D., Dale I. W., Merkel C. D. et al. αT-Catenin Is a Constitutive Actin-binding α-Catenin That Directly Couples the Cadherin·Catenin Complex to Actin Filaments // J. Biol. Chem. 2016.Vol. 291. N 30. P. 15687–15699.

https://doi.org/10.1074/jbc.M116.735423

Yao M., Qiu W., Liu R. et al. Force-dependent conformational switch of α-catenin controls vinculin binding. Vol. 5. Nature communications. 2014.

https://doi.org/10.1038/ncomms5525

Zhang C.-G., Jia Z.-Q., Li B.-H. et al. β-Catenin/TCF/LEF1 can directly regulate phenylephrine-induced cell hypertrophy and Anf transcription in cardiomyocytes // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009.Vol. 390. N 2. P. 258–262.

https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2009.09.101




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2018.77.07

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Bookmark and Share