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La clathrine induit l'endocytose de la progastrine et active les MAPK : rôle de l'annexine d


Auteurs :

Shubhashish Sarkar, Carla Kantara, and Pomila Singh

Abstract :

L'annexine A2 associée à la surface cellulaire (CS-ANXA2) est un «récepteur» non conventionnel pour la progastrine ; les niveaux d'expression des deux sont élevés dans les cancers du côlon et la diminution de l'un ou de l'autre réduit le potentiel tumorigène des cellules. Nous avons récemment signalé l'internalisation de la progastrine dans les cellules cibles. On a examiné ici les mécanismes qui induisent l'internalisation de la progastrine. Dans un premier temps, nous avons confirmé que l’ANXA2 à la surface cellulaire induit la liaison et l’internalisation de la progastrine dans les cellules intestinales. La progastrine, liée de manière covalente aux billes de sépharose, n’a pas permis d’activer p38MAPK/ERK, ce qui suggère que l’internalisation de la progastrine était nécessaire pour provoquer des effets biologiques ; De manière importante, l'expression de l'annexine A2 et la disponibilité de CS-ANXA2 étaient nécessaires pour l'internalisation de la progastrine. L'expression de la clathrine et la formation de fosses recouvertes de clathrine étaient indispensables à l'internalisation endocytotique de la progastrine ; en l'absence de clathrine, la progastrine n'a pas réussi à activer p38MAPK/ERK. La régulation négative de la cavéoline n'a eu aucun effet sur la liaison ou l'internalisation de la progastrine. Nous démontrons donc pour la première fois que la progastrine se lie à CS-ANXA2 et est rapidement internalisée via la voie endocytotique induite par la clathrine, entraînant l'activation des MAPKinases. Cibler l'endocytose de la progastrine induite par la clathrine pourrait donc inhiber les effets co-cancérigènes/tumorigènes de la progastrine rapportés précédemment sur les cellules intestinales.des preuves cumulatives suggèrent que les gastrines jouent un rôle important dans la prolifération/carcinogenèse des cancers gastro-intestinaux et pancréatiques (45, 47, 68). Les intermédiaires de maturation de la gastrine, de la progastrine (PG) et des gastrines étendues à la glycine (G-gly) sont des formes prédominantes de gastrines exprimées par des cancers du côlon (7, 55, 57, 65). PG exerce de puissants effets prolifératifs et anti-apoptotiques in vitro et in vivo sur des cellules cibles, notamment les cellules épithéliales intestinales (IEC) (2, 43, 59, 70, 71). Les souris transgéniques surexprimant les PG présentent un risque élevé de développer des lésions du côlon en réponse à un cancérogène spécifique du côlon, l'azoxyméthane (8, 23, 58). Le traitement par G-gly augmente également le risque de développer des lésions prénéoplasiques (1). Normalement, seules des formes de gastrines transformées (G17, G34) sont présentes dans la circulation (68). Dans certains états pathologiques, des taux élevés d'intermédiaires de maturation de la gastrine (tels que PG) sont présents dans la circulation sanguine, qui jouent un rôle dans la carcinogenèse du côlon (examiné dans la référence 47).La stimulation par PG de cellules cibles active la MAPK/ERK p38, en amont de IKKa /β/NF-κBp5/β-caténine, in vitro et in vivo (48, 63, 64) ; l'activation à la fois de NF-κBp65 et de β-caténine est nécessaire à l'induction des effets de croissance de PG (64). L'annexine A2 (ANXA2) est un «récepteur» non conventionnel pour les peptides PG / gastrine (60). La diminution de ANXA2 atténue les effets stimulants de la croissance de PG (48, 60) et est nécessaire pour l’activation/élévation stimulée par PG des marqueurs DCAMKL + 1/CD44 de p38 MAPK/ERKs/NF-κB/β-caténine et de cellules souches in vitro et in vivo (49). La co-localisation intracellulaire de PG et d'ANXA2 a été observée dans les cryptes coliques de souris transgéniques surexprimant PG (souris FabpPG) (63), suggérant une internalisation de la PG. La stimulation PG des cellules rénales embryonnaires (HEK293) a entraîné la co-localisation de PG/ANXA2 sur les membranes plasmatiques, suivie d'une internalisation rapide, en tant que corps ponctués, suggérant fortement une endocytose de PG (49). Bien que l'on ait signalé que l'ANXA2 (CS-ANXA2) à la surface cellulaire, associé à la membrane, se liait à plusieurs protéines/ligands (examinés dans la référence 61), l'internalisation/endocytose possible des complexes ANXA2/ligand n'a pas été examinée. Dans cette étude, l'endocytose de PG dépendante de CS-ANXA2 a été confirmée dans des cellules IEC. La liaison des ligands (EGF, transferrine) aux récepteurs membranaires (R) entraîne une endocytose des complexes récepteur/ligand (20, 32), qui serait nécessaire pour une activation soutenue des voies de signalisation (31, 67). Nous et d'autres avons signalé l'activation de MAPK/ERKs/NF-KB en réponse à la liaison du ligand avec ANXA2 (réf. 63, 64 ; passées en revue dans réf. 61). Dans la présente étude, nous avons examiné pour la première fois si l’endocytose de la PG était nécessaire pour activer les MAPkinases.Le domaine NH2-terminal de la protéine ANXA2 contien des sites de liaison pour les sous-unités μ1/μ2 des protéines adaptatrices, AP1/AP2, et se présentent comme récepteurs transmembranaires et initient la formation de cellules enduites de clathrine à la surface cellulaire (9). Dans le même temps, ANXA2 s'associe aux endosomes précoces (41). Nous avons donc examiné un rôle possible de la clathrine dans l'endocytose de la PG.Les résultats de notre étude démontrent pour la première fois que la clathrine induit une endocytose de la PG, nécessaire à la signalisation intracellulaire en réponse à la PG. CS-ANXA2 était indispensable pour la liaison et l'endocytose de la PG, alors que la cavéoline ne jouait aucun rôle.

Affiliation des auteurs :

Department of Neuroscience and Cell Biology, University of Texas Medical Branch, Galveston, Texas

Lien vers la publication originale :

https://www.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpgi.00406.2011 Support de la publication originale :

American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology

DOI :

https://doi.org/10.1152/ajpgi.00406.2011


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