Hoppa till innehåll

Endoteliala cilier är flödesskjuvningssensorer som reglerar kalciumsignalering och kväveoxidproduktion genom Polycystin-1

Surya M Nauli, Yoshifumi Kawanabe, John J Kaminski, William J Pearce, Donald E Ingber, Jing Zhou
Nyckelinsikter
  1. 01Endoteliala cilier fungerar som sensorer för flödeskrafter
  2. 02Avkänningen utlöser kalciumsignaler och kväveoxidproduktion
  3. 03Proteinet polycystin-1 är avgörande för denna funktion
  4. 04Korrekt ciliestruktur och proteinplacering är essentiellt

Små cilier på blodkärlsceller känner av blodflödet och utlöser signaler som hjälper till att reglera kärltonus och hälsa.

Abstract

Background When challenged with extracellular fluid shear stress, vascular endothelial cells are known to release nitric oxide, an important vasodilator. Here, we show that the ability of cultured endothelial cells to sense a low range of fluid shear depends on apical membrane organelles, called cilia, and that cilia are compartments required for proper localization and function of the mechanosensitive polycystin-1 molecule. Methods and Results Cells with the Pkd1null/null or Tg737orpk/orpk mutation encoded for polycystin-1 or polaris, respectively, are unable to transmit extracellular shear stress into intracellular calcium signaling and biochemical nitric oxide synthesis. Cytosolic calcium and nitric oxide recordings further show that fluid shear sensing is a cilia-specific mechanism because other mechanical or pharmacological stimulation does not abolish calcium and nitric oxide signaling in polycystin-1 and polaris mutant endothelial cells. Polycystin-1 localized in the basal body of Tg737orpk/orpk endothelial cells is insufficient for a fluid shear stress response. Furthermore, the optimal shear stress to which the cells respond best does not alter the apical cilia structure but modifies the responsiveness of cells to higher shear stresses through proteolytic modification of polycystin-1. Conclusions We demonstrate for the first time that polycystin-1 (required for cilia function) and polaris (required for cilia structure) are crucial mechanosensitive molecules in endothelial cells. We propose that a distinctive communication with the extracellular microenvironment depends on the proper localization and function of polycystin-1 in cilia.

Citera denna studie
APA
Surya M Nauli, Yoshifumi Kawanabe, John J Kaminski, William J Pearce, Donald E Ingber, & Jing Zhou (2008). Endoteliala cilier är flödesskjuvningssensorer som reglerar kalciumsignalering och kväveoxidproduktion genom Polycystin-1. https://fasciaresearchdatabase.com/endothelial-cilia-are-fluid-shear-sensors-that-regulate-calcium-signaling-and-nitric-oxide-production-through-polycystin-1/
MLA
Surya M Nauli, et al. "Endoteliala cilier är flödesskjuvningssensorer som reglerar kalciumsignalering och kväveoxidproduktion genom Polycystin-1." 2008, https://fasciaresearchdatabase.com/endothelial-cilia-are-fluid-shear-sensors-that-regulate-calcium-signaling-and-nitric-oxide-production-through-polycystin-1/.
Chicago
Surya M Nauli et al. 2008. "Endoteliala cilier är flödesskjuvningssensorer som reglerar kalciumsignalering och kväveoxidproduktion genom Polycystin-1.". https://fasciaresearchdatabase.com/endothelial-cilia-are-fluid-shear-sensors-that-regulate-calcium-signaling-and-nitric-oxide-production-through-polycystin-1/