Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Neureguliini-1 ( NRG1) on otaksuttu skitsofrenia alttius geenin mukana laajasti keskushermoston kehitykseen sekä syövän eteneminen ja metastaasit. Käyttäen B Lymfoblastien solumallin, me aikaisemmin osoittaneet heikentynyt NRG1α välittämää maahanmuuton peräisin olevien solujen skitsofreniapotilaiden sekä vaikutukset riskien alleelien NRG1 ja katekoli-O-metyylitransferaasin (COMT), toinen geeni sekaantuneet sekä skitsofrenia alttius ja syövässä.

Menetelmät /Principal havainnot

Täällä me tutkia soluadheesiota, olennainen osa prosessia solun liikkuvuus, käyttäen integriiniä välittämä soluadheesioanalyysin perustuu vuorovaikutukseen ICAM- 1 ja CD11a /CD18 integriini heterodimeeri ilmaisi lymfoblasteihin. Meidän määrityksessä NRG1α indusoi lymphoblasts olettaa vaihtelevaan tarttuvuuden ominaista ajasta riippuvat vaihtelut lujuutta liitetiedoston. Suurin vaihteluväli tarttumisessa yli kuusikymmentä minuuttia korreloi voimakkaasti NRG1α muuttoliikkeelle (r

2 = 0,61). NRG1α aiheuttama tartunta vaihtelu on estetty erbB2, PI3K, ja Akt-inhibiittorit, mutta ei PLC, ROCK, MLCK tai MEK inhibiittorit, syyllistämättä erbB2 /PI3K /Akt1 signalointireitin in NRG1 stimuloiman, integriini-välitteistä soluadheesiota. Solulinjoissa 20 skitsofreniapotilaiden ja 20 normaalit kontrollit, solut potilailta osoittavat merkittävän puutteen välillä NRG1α aiheuttama tartunta (p = 0,0002). Sen sijaan, vaste potilaasta johdettujen solujen forbolimyristaattiasetaattia on moitteetonta. COMT Val108 /158Met genotyyppi osoittaa vahva trendi kohti ennustamiseksi alue NRG1α aiheuttama tartunta vasteen riski homozygoottien laskettuaan vaihtelua soluadheesion jopa terveillä koehenkilöillä (p = 0,063).

Päätelmä /Merkitys

havainnot viittaavat siihen, että mekanismi NRG1 geneettisen yhdessä skitsofrenia saattaa liittyä molekyylibiologian soluadheesion.

Citation: Kanakry CG, Li Z, Nakai Y, Sei Y, Weinberger DR ( 2007) Neureguliini-1 Säätelee Cell Adhesion kautta ErbB2 /Fosfoinositidi-3-kinaasi /Akt-riippuvaisen reitin: Mahdolliset vaikutukset Skitsofrenia ja Cancer. PLoS ONE 2 (12): e1369. doi: 10,1371 /journal.pone.0001369

Academic Editor: Schahram Akbarian, University of Massachusetts Medical School, Yhdysvallat

vastaanotettu: 12 marraskuu 2007; Hyväksytty: 05 joulukuu 2007; Julkaistu: 26 joulukuu 2007

Tämä on avoin-yhteys artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Public Domain ilmoitus, jonka mukaan, kun se on saatettu julkisia, tämä työ saa vapaasti kopioida, levittää, lähetetään, modifioitu, rakennettu, tai muuten käyttää kuka tahansa laillista tarkoitusta.

rahoitus: Intramural tutkimusohjelma National Institute of Mental Health, NIH, mikäli suurin osa rahoituksesta sekä laboratorio tilaa, jossa nämä kokeet toteutettiin. Howard Hughes Medical Institute-NIH Research Scholars Program myös rahoitus, jotka tukivat tätä tutkimushanke. Kumpikaan sponsori oli mukana suunnittelussa tai ohjaaminen itse tutkimus, kerääminen, analysointi, tai tietojen tulkinnassa tai valmistuksessa tai tarkastelun tuloksena käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, että mitään kilpailevia etuja olemassa.

Johdanto

hallitseva nykyistä näkemystä patogeneesin skitsofrenian arvelee, että se on hermoston sairaus liittyvät geneettiset tekijät, jotka vaikuttavat aivojen kehitykseen ja plastisuus. [1] Niistä tasaisesti kasvava määrä oletettujen skitsofrenian alttiusgeeniyhdistelmiä on Neureguliini-1 (NRG1), joka oli ensin todettu liittyvän lisääntynyt riski skitsofrenian islantilainen väestöstä [2] ja sen jälkeen vahvistettu useissa tutkimuksissa muiden populaatioiden. [3] NRG1 olemassa useita isomuotoja, jotka kaikki sisältävät epidermaalinen kasvutekijä (EGF) kaltainen domeeni, joka voi signaloida erbB2, erbB3, tai erbB4-reseptorit. [4] Eniten NRG1 isoformien olemassa transmembraaniproteiineja, joiden uskotaan olevan pilkkoutuu proteolyyttisesti, jolloin ekstrasellulaarinen, EGF-kaltaisen domeenin sitoutua erbB reseptoreihin. [5] NRG1 on mukana monia keskeisiä hermoston toimintoja, kuten hermosolujen muuttoliike, synaptic modulaatio, ja oligodendrocyte kehitystä. [4], [6] Koska nämä toiminnot ja muut säätelevät NRG1 ovat ainakin teoriassa liittyvät skitsofrenia n otaksuttu hermoston alkuperä, NRG1 on biologisesti uskottava skitsofrenia alttius geenin. Kuitenkin erityinen biologinen mekanismi sen geneettinen yhdessä skitsofrenia ja sen rooli taudin synnyssä ei tunneta.

käyttö B lymfoblastit soluksi malli tutkia perus molekyylitason mekanismeja ja geneettisen yhdistysten useiden ihmisen sairauksien mukaan lukien neuropsykiatriset häiriöt, on yleistymässä. [7], [8], [9] soveltamista tämän mallin tutkia solujen vaeltamiseen tuntuu erityisen tarkoituksenmukaista koska hermosolujen ja immuunijärjestelmän solut on paljon yhteisiä molekyyli- ja solutason tärkeitä ominaisuuksia soluliikkuvuus . [10], [11], [12] Siten, molekulaarinen ja geneettisten yhteenliittymien soluliikkuvuus soluissa hematopoieettisperäisiin voi antaa käsityksen hermosolujen soluprosesseihin. Viime työssä käyttäen B Lymfoblastien solumallin, osoitimme, että B lymfoblasteilla ilmaista erbB2- ja erbB3 reseptoreihin, ja että NRG1α signaaleja näiden reseptorien kautta kautta PI3K /Akt ja PLC väyliä edistämiseksi kemotaktinen maahanmuuttoa. [7] Huomasimme myös, että geneettinen vaihtelu sekä NRG1 ja COMT aiemmin skitsofreniaan liittyviä ennusti muuttavien vastetta näiden solujen NRG1, mikä viittaa mahdolliseen solun mekanismi geneettisen yhdistys häiriö. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan soluadheesiota, joka on olennainen osa prosessista solun liikkuvuus. Tätä varten olemme kehittäneet integriinin välittämä soluadheesioanalyysin 96-kuoppalevyille perustuu vuorovaikutukseen rekombinantti ihmisen ICAM-1 ja sen CD11a /CD18 integriini heterodimeeri reseptoria ilmentyy lymphoblasts.

Integriinit ovat luokan solun pinnan reseptoreja, jotka tärkeä rooli suuri joukko solu- ja fysiologisia prosesseja, jotka vaihtelevat alkion kehityksen immuniteettia kasvainmetastaasit. [13], [14] Integriinit muodostavat heterodimeerisissä transmembraaninen reseptorit, jotka koostuvat α-alayksikön ei- kovalenttisesti liittyy β-alayksikön. Integriinit välittävät signalointi kaksisuuntaisesti, auttaen integroida solunsisäisiä prosesseja solun ulkopuolelle. Kiinnitys integriinien soluväliaineen proteiinien tai counterreceptors ruhon muissa soluissa aktivoi ns ”ulkopuolella-in” signalointi, joka edistää erilaisia ​​soluprosesseja, säätely mukaan lukien solujen eloonjäänti, proliferaatio ja erilaistuminen. [15] Samaan aikaan, kemokiinin ja muut kemialliset stimulaation solut voivat moduloida tarttuvuus integriinien, edistää niin kutsuttu ”inside-out” signaloinnin. [16], [17], [18], [19]

integriinit myös on osallisina pelaa keskeisten toimintojen välittämisessä hermosolujen muuttoliike [20] ja synapsi muodostumista ja ylläpitoa. Ne kriittisiä rooleja monia hermoston prosesseja, kuten hermosolun esiasteen soluadheesiota, ketju migraatiota ja proliferaatiota; [21], [22] sääntely hermo-radial glial vuorovaikutukset ja edistäminen asianmukaisen aivokuoren laminaarisen organisaatio vuorovaikutusten kautta Reelin ; [23] oikea migraatio optiikan tectal alkeisneuroblasteja erityisiksi lamellit; [24] asianmukainen hermostopienasta kehitys; [25] neuraalikasvun kartio filopodial modulaatio; [26] oligodendrocyte selviytymisen; [27] ja suunnan neuromuskulaarisen synaptogenesis ja muuttoliike Schwannin solujen periferiaan. [28] joukossa muun rooleja synapsi biologia ovat edistäminen synaptisen kypsymisen, [29] sovittelu synaptisen plastisuus, [30], [31] ja ratkaiseva osallistuminen LTP induktio [32] ja vakauttaminen [33], [34] sekä paikkatietojen muistia. [32]

koska NRG1 ja integriinit lähenevät eri kehitykseen liittyvien prosessien hermosolujen maahanmuuttoa ja Synapse biologian ja annetaan edellisessä liittyvät havainnot NRG1 välittämä solujen vaeltamiseen, selvitimme vaikutukset NRG1 aktivoinnin lymfoblastien on integriinin välittämän soluadheesion. Me raportoimme että NRG1α indusoi eritasoisia soluadheesiota ominaista ajasta riippuvat vaihtelut pitävyydestä liitetiedoston mitattuna romaani adheesiomäärityksellä. Maksimikantavuus tätä vaihtelua tarttuvuuden ajan (jäljessä lyhennettynä Mrva) korreloi hyvin tehokkuuden kanssa NRG1α aiheuttaman solumigraatio, mikä osoittaa, että Mrva toimenpiteellä on biologista merkitystä, ainakin näihin soluihin. NRG1α aiheuttama Mrva riippuu erbB2 /PI3K /Akt signalointi. Lisäksi Mrva aiheuttama NRG1α on huomattavasti alhaisempi B saaduissa lymfoblasteissa skitsofreniapotilaiden verrattuna peräisin terveillä. Lopuksi yhden nukleotidin polymorfismi sisällä COMT, geenin sekaantunut alttius sekä skitsofreniaan ja metastaattinen, osoittaa vahva trendi kohti ennustamiseksi Mrva tietyn solulinjan, jopa terveillä koehenkilöillä. Kaiken kaikkiaan meidän tutkimukset osoittavat, että NRG1 signalointi aktivoi tarttumisen koneen prosessissa, heikentävät saatujen solujen skitsofreniapotilaat. Jos nämä havainnot immuunisolujen säilytetään hermosolujen prosesseissa, he väittävät, että mekanismi NRG1 geneettisen yhdessä skitsofrenia liittyy molekyylibiologian soluadheesion.

Tulokset

Lymfoblasteja ilmaista integriinien homogeenisesti

Lymfosyytit pääasiassa näihin CD11a /CD18-integriini-heterodimeeri (α

L /β

2, joka tunnetaan myös leukosyyttien toimintaan liittyvä antigeeni-1 tai LFA-1). [35] käytimme virtaussytometrillä määrittämään perustason integriinin ilmentyminen ja verrata ilmaisun välillä johdetut solulinjat skitsofreniaa sairastavilla potilailla verrattuna normaaleihin kontrolleihin. Kaikki testatut solulinjat ilmensivät CD11 (korjattu mediaani fluoresenssi, 14,018 ± 0,968) ja CD18 (14,336 ± 1,019), lukuun ottamatta yhtä potilasta-solulinjaa. Tämä solulinja suljettiin kaikkien lisätestejä ja tilastolliseen vertailuun. Ei ollut merkittävää eroa johdetut solulinjat potilaiden tai valvontaa ilmentymisen joko CD11a (potilailla (n = 23), 13,479 ± 1,364; kontrolleihin (n = 35), 14,790 ± 1,303; p = 0,5046) tai CD18 (potilaat (n = 23), 14,215 ± 1,633; kontrolleihin (n = 35), 14,832 ± 1,291; p = 0,7667). Korrelaatio CD11 kanssa CD18 ilme (lineaarinen regressio (n = 58), r = 0,806; Fisherin r z, p 0,0001) oli yhdenmukainen siihen tulokseen, että CD11 ja CD18 pääasiallisesti oli muodosti heterodimeerejä keskenään. Siten nämä tiedot osoittavat, että meidän lymfoblastin solulinjat ilmentävät CD11a /CD18-integriinien ja että ero lähtötilanteen ilmentymistä näiden integriinien ei ole merkittävä tekijä eroja muuttoliike [7] tai tartuntaa (katso alla) potilaan johdettujen lymphoblasts.

NRG1α indusoi ajallisesti vaihtelevia soluadheesiota

Ensimmäinen koe meidän adheesiomäärityksellä ehdotti, että tartunta oli aika riippuvuus. Niin, kokeet, tehtiin jossa lymfoblasteissa altistettiin NRG1α tai forbolimyristaattiasetaattia (PMA) ICAM-päällystetyille levyille joko 15, 30, 45 tai 60 minuuttia, ja sitten levyt pestiin solujen poistamiseksi, jotka eivät olleet tukevasti kiinnittynyt. PMA: ta käytettiin positiivisena kontrollina, sillä se edistää solujen kiinnittymistä suoraan PKC-proteiinin aktivoimisessa. Kunkin solulinjan, solut altistettiin samalle aikaan altistuminen ICAM-päällystetyille levyille ilman NRG1α tai PMA. Vaihtelu raaka NRG1 kiinnityksen data (kuva S1) ja NRG /ajoneuvo suhde ajan kuluessa (kuva 1, kuva S1, kuva S2, ja kuva S3) osoitti, että NRG1α stimuloimaa solujen populaatiosta vaihtelivat välillä valtioiden suhteellisen kiinteämpi ja heikompi kiinnitys verrattuna peruskontrolli- tarttuvuus. Jotta määrällisesti havaittu vaihtelua soluadheesiota, määrittelimme NRG1 aiheuttama maksimikantavuus vaihtelevia tarttuvuuden (Mrva) suurimpana NRG /ajoneuvo suhde miinus pienin NRG /ajoneuvo suhde neljä ajankohtina (kuvio 1).

vastauksena NRG1α stimulaation ajan, solut tietyn solulinjan kuin väestö vaihtelevat valtioiden välillä suhteellisen irrotessaan ja valtioiden suhteellisen kiinnityksen. Jotta voidaan testata luotettavuutta näistä kuvioista, kymmenen solulinjat kaksi erillistä päivää testattiin käyttämällä adheesiomäärityksellä. Kaksi edustavia esimerkkejä esitetään. Vaikka ajoitus kohokohtia ja vaihteli kulkee, maksimikantavuus vaihtelevia tarttuvuuden (Mrva) oli huomattavan yhdenmukainen (p = 0,016). Laskeminen Mrva kussakin ajossa kunkin solulinjan on esitetty.

Suurin valikoima vaihtelevan tarttuvuuden (Mrva) ilmestyy ominaisia ​​kunkin solulinjan

lähemmin käsitellä luotettavuutta nämä mallit, suoritimme toistuva adheesiomäärityksiä kymmeneen solulinjoissa kahdella eri päivinä. Nämä kymmenen linjat valittiin antamaan spektri Mrva arvojen sekä potilaan ja ohjaus solulinjoja, mukaan lukien korkea, keski, ja alhainen vaihtelu. Kirkas kuviot vaihteleva tarttumisen ajan nähtiin molempina päivinä, ja vaikka todellinen malli vaihteli toistaa ajojen kannalta erityisen kertaa määritelty valikoima tarttumisen välillä tarttuvuuden vasteita havaitaan (eli Mrva toimenpide) oli hyvin toistettavissa (Spearmanin (n = 10), rho = 0,806, p = 0,016) (kuvio 1).

Euroopan Mrva of NRG1α aiheuttaman soluadheesiota ennustaa NRG1α muuttoliikkeelle

Mrva korreloi positiivisesti ja erittäin merkitsevästi asteen kanssa kemotaksista muuttoliikkeen vastauksena NRG1α (lineaarinen regressio (n = 37), r

2 = 0,6065; Fisherin r z, p 0,0001) (kuvio 2), käyttäen muuttoliiketietojen me aiemmin raportoitu samassa solulinjoissa. [7] (Kolme solulinjoja, joita käytettiin tartuntaa tutkimuksista puuttui muuttoliiketietojen ja niin ei sisälly tähän vertailuun.) Nämä tiedot viittaavat siihen, että Mrva toimenpide on laajempi biologista merkitystä, ainakin näihin soluihin. Vaikka korrelaatio ei tarkoita syy, vaihteleva liima tila on biologisesti uskottava ja tarpeellinen mekanismi solujen vaeltamiseen.

Adhesion tietoja verrattiin saatavilla kerätyt vuotta aiemmin of NRG1α muuttoliikkeelle samojen solulinjoissa.

määrittely tulosmittareita

koska luotettavuuden Mrva solussa linjan ja sen näennäinen biologista merkitystä, The Mrva perustettiin tässä vaiheessa ensisijaisena mittaustietojen kaikkien tulevien tarttuvuus kokeiluja. Lisäksi useat muut riippuvainen toimenpiteitä määriteltiin ja tutkimuksiin käytettyjen vaikutusten signalointireitin estäjät. Kaksi muuta valikoima toimenpiteitä määriteltiin seuraavasti: 1) ICAM-vasta Mrva, joka lasketaan ohjaus pelkät solut (maksimi miinus minimi neljästä ajankohtana) ja edustaa vaikutuksia endogeenisen signalointi ja /tai läsnäolo ICAM itse moduloiva vaihtelevan tarttuvuus ajan, ja 2) PMA /ajoneuvo Mrva, joka lasketaan analogisesti NRG /ajoneuvo Mrva ja edustaa vaihtelua soluadheesiota ajan myötä PMA stimulaatiota. Mitta net perustason kiinnityksen myös määriteltiin seuraavasti: keskiarvo ICAM vaikutus, joka on keskiarvo neljästä ICAM Fluoresenssiarvot ja edustaa yleistä ”tahmeutta” tai suhteellinen kiinnittyminen tilan valvonnan solujen lähtötilanteessa. Tilanteissa, joissa estäjä kohdistuu vaikutuksia sekä lähtötilanteessa ja kemialliset aiheuttama tartunta, keskimääräinen NRG ja tarkoittaa PMA fluoresenssin arvot analysoitiin erottaa vaikutukset osoittajaan versus nimittäjä keskiarvon NRG /ajoneuvo tai tarkoittaa PMA /ajoneuvo suhteet.

NRG1α välittää sen vaikutukset solujen tarttumisen kautta erbB2 signalointi

Olemme aiemmin osoittaneet, että NRG1α välittämää kulkeutumista lymphoblasts riippui erbB2 signalointia; Näin ollen testasimme erbB2 stimulaatio oli mukana mekanismi NRG1α aiheuttaman soluadheesiota käsittelemällä soluja selektiivisen erbB2 estäjä AG825. AG825 näytteillä merkittävä annoksesta riippuva vaikutus vaimentaa Mrva of NRG1α aiheuttama tartunta (ANOVA, F (3,4) = 23,358, p 0,0001) (kuviot 3).

hallinto AG825 DMSO ajoneuvoon (n = 5) sai aikaan vankka, annoksesta riippuvainen lasku Mrva aiheuttama NRG1α. Verrattuna auton hallinnan ** edustaa p 0,01 **** edustaa p 0,0001. Verrattuna pienellä annoksella, + edustaa p 0,05 ja +++ edustaa p 0,001.

PI3K signalointi on välttämätön välittävä NRG1α aiheuttama vaihteleva soluadheesiota

Vastatakseen roolia PI3K signaloinnin NRG1α aiheuttama tartunta vaikutus, tutkimme palautumaton PI3K estäjä wortmanniini. Käytetyt annokset olivat kaikki selvästi alle pitoisuuksina, jotka wortmanniini rajat reagoi MAPK, myosiinin kevytketju kinaasi (MLCK), tai fosfoinositidi-4 kinaasisignaloinnin pyrkimyksenä kohdistaa PI3K signalointi. Wortmanniini näytteillä merkittävä, annoksesta riippuvaa, hillitsevä vaikutus NRG /ajoneuvo Mrva (ANOVA, F (3,4) = 17,208, p 0,0001) (kuvio 4), jolla ei ole vaikutuksia lähtötilanteessa tai PMA aiheuttama tartunta.

Wortmanniini DMSO ajoneuvoon (n = 5) osoitti voimakasta, annoksesta riippuvaa, hillitsevä vaikutus NRG /ajoneuvo Mrva toimenpide. Verrattuna auton hallinnan * edustaa p 0,05, ** edustaa p 0,01, ja **** edustaa p 0,0001. Verrattuna pienellä annoksella, + edustaa p 0,05 ++ edustaa p 0,01.

Akt esto jäljittelee PI3K esto ja vaimentaa NRG1α aiheuttama tartunta vaikutus

Akt Inhibitor X estää selektiivisesti fosforylaatiota Akt minimaalisin vaikutuksia PI3K, PDK1 tai SGK1 signalointi. Tämän vaikutukset lääkkeen peilattu tulokset PI3K eston kanssa annosriippuvaisesti, vähennetään merkittävästi NRG /ajoneuvo Mrva (ANOVA, F (3,4) = 4,709, p = 0,0214) (kuvio 5a) eikä vaikutuksia ICAM- yksinään tai PMA /ajoneuvo Mrva. Toisin kuin PI3K esto, Akt esto liittyi merkittävä väheneminen keskimääräistä ICAM-alone kiinnitys (ANOVA, F (3,4) = 6,711, p = 0,0086) (kuvio 5b). Kuitenkin tämä vähennys oli nähnyt vain suurimmalla annoksella (p = 0,0033). Tämä sama vaikutus myös nähtiin merkittävästi vähentää raaka NRG fluoresenssi arvot annos oli suuri (ANOVA, F (3,4) = 11,639, p = 0,0007) ilman selvää suuntausta muissa annoksilla. Koska tämä yhteinen vaikutus keskimääräisen ICAM-alone ja tarkoittaa NRG kiinnitys yksinomaan suurilla annoksilla, se voi edustaa rajat reaktio estäjän suurilla pitoisuuksilla toisen signalointireitille tärkeää säilyttää tarttuvaan tilaan.

Hallinto että Akt Inhibitor X vesikulkuneuvo (n = 5) aiheutti annoksesta riippuvaa lasku NRG /ajoneuvo Mrva (A). Toisin PI3K esto, Akt esto liittyi tilastollisesti merkittävä väheneminen keskimääräistä ICAM (B) ja keskimääräinen NRG (ei kuvassa) raaka fluoresenssi arvot annos oli suuri ilman suuntausta alemmilla annoksilla. Verrattuna auton hallinnan * edustaa p 0,05 ja ** tarkoittaa p 0,01. Verrattuna pienellä annoksella, + edustaa p 0,05 ++ edustaa p 0,01.

Rho-kinaasi ei ole välttämätöntä NRG1- tai PMA aiheuttama tartunta vaikutukset

Koska Rho on myös alavirtaan PI3K ja on liitetty solun tarttumisen mekanismeja, [36], [37], oli tärkeää tutkia, Rho on rooli NRG1 aiheuttama soluadheesion. Kuitenkin, ei ole olemassa solun läpäisevä, erityisiä Rho-inhibiittorit saatavilla, joten Rho liittyvä proteiini kinaasi (ROCK) estäjä Rho Kinase Inhibitor IV on käytetty. Tämä ROCK estäjä ei ollut merkittävää vaikutusta mihinkään tarttumisen tutkitut, ja niin ROCK signalointi ei näytä pelata mitään kriittistä roolia moduloinnissa lähtötilanteessa, NRG1 aiheuttama, tai PMA aiheuttama vaihteleva tarttuvuus.

MEK signalointi on ei ole välttämätöntä, että NRG1 aiheuttama soluadheesion vaikutus

selektiivinen MEK estäjä PD98059 ei ollut mitään vaikutusta mihinkään tarttumista parametrien tahansa annoksen (ei esitetty). Tämä viittaa siihen, että jopa olivat MEK signalointi mukana näissä prosesseissa, se ei ole välttämätöntä lähtötilanteessa tarttumisen NRG1- tai PMA-välittämä adheesio.

fosfolipaasi C signalointi on tarpeen ylläpitää tarttuvaan tilaan yleensä

Kuten PI3K, PLC-inhibiittori U73122 aiheutti myös merkittävä väheneminen NRG1α aiheuttama Mrva (ANOVA, F (3,4) = 4,186, p = 0,0304) (kuvio 6a), mutta vaikutus tämän inhibiittorin näytti olevan kokonaisaste soluunkiinnittymisaktiivisuutta yleensä, eikä NRG1 /erbB2-riippuvainen vaikutus. Sekä lähtötilanteessa vaihtelevuus (ICAM-alone Mrva) (ANOVA, F (3,4) = 8,883, p = 0,0023) ja lähtötason kiinnitys (keskiarvo ICAM-alone) (ANOVA, F (3,4) = 4,915, p = 0,0186 ) pieneni altistumisen jälkeen U73122 (kuviot 6b ja c, vastaavasti). Kuitenkin muutos keskimääräisen ICAM-alone oli ainoa merkittävä suurimmalla annoksella (p = 0,0155) (kuva 6c). Samoin raaka-keskiarvo NRG ja PMA fluoresenssi-arvot olivat merkittävästi pienenee vain suurimmalla annoksella (NRG: ANOVA, F (3,4) = 8,672, p = 0,0025, PMA: ANOVA, F (3,4) = 4,736, p = 0,0210). On tärkeää huomata kuitenkin, että kumpikaan keskimääräinen NRG /ajoneuvo (kuvio 6d) tai keskimääräinen PMA /ajoneuvo (kuva 6e) olivat merkittävästi erilaiset eri puolilla annoksia, mikä osoittaa, että PLC esto vaikuttaa yleinen solusignalointi poikki näiden reittien on yhtäläinen riippumaton stimuloiva aine. Näin ollen, vaikka PLC estäjä teki aiheuttavat merkittävän vaikutuksen vähentämiseen NRG /ajoneuvo Mrva, tämä todennäköisesti johtui vähentää yleistä tarttuvuus ja kuristava välillä mahdollisen vastauksen, pikemmin kuin erityisiin esto sellaisen NRG1 /erbB2-riippuvaisen reitin.

Vaikka PLC estäjä U73122 etanoliin ajoneuvoon (n = 5) aiheuttivat merkittävä väheneminen NRG /ajoneuvo Mrva (A) ja laskusuunnassa PMA /ajoneuvo Mrva (ei kuvassa), se aiheutti paljon vahvempi vaikutus vaimentaa lähtötilanteen Mrva johtuu läsnäolo ICAM ja Endogeenisen signalointi yksin (B). Lisäksi suurella annoksella, se aiheutti huomattava vähennys lähtötasosta ICAM liite (C) ja keskimääräinen NRG ja PMA kiinnitys (raaka fluoresenssi-arvot) (ei kuvassa). Kuitenkaan tarkoita NRG /ajoneuvo (D) ja keskimääräinen PMA /ajoneuvo (E) eivät muuttuneet merkitsevästi. Verrattuna auton hallinnan * edustaa p 0,05 ja ** tarkoittaa p 0,01. Verrattuna pienellä annoksella, ++ edustaa p 0,01 ja +++ edustaa p 0,001.

myosiinikevytketjua kinaasi (MLCK) signalointi on tärkeää lähtötilanteessa tarttuvuuden

Koska tunnetut merkitys MLCK edistämisessä liitteen, MLCK estäjä ML-7 käytettiin tutkimaan sen vaikutuksia meidän eri tartunta parametreja. Kuten odotettua, pääasiallinen vaikutus MLCK inhibitio oli annoksesta riippuvaista väheneminen keskimääräinen ICAM-alone kiinnitys (ANOVA, F (3,4) = 17,601, p 0,0001) (kuvio 7a). Kuitenkin, ei ollut muutoksia raaka fluoresenssin arvot PMA (ANOVA, F (3,4) = 0,381, p = 0,7686) (kuva 7b) tai NRG (ANOVA, F (3,4) = 0,322, p = 0,8095 ) (kuvio 7c). Ei merkittäviä vaikutuksia tahansa kolmesta Mrva parametreja havaittiin. On myös tärkeää korostaa, että havaittujen vaikutusten mukaan PLC versus MLCK esto eivät olleet samanlaisia. PLC esto aiheutti laskua raaka NRG ja PMA Fluoresenssiarvot, mikä viittaa laaja merkitys useita yhteisiä polkuja tarttuvuuden. Sen sijaan MLCK esto näytti aiheuttavan vaikutuksen rajoitettu lähtötasoon ICAM tarttuvuus ilman vaikutuksia raaka keskiarvon NRG tai PMA Fluoresenssiarvot.

hallinto MLCK estäjän ML-7 DMSO ajoneuvoon (n = 5) aiheutti merkittävä väheneminen lähtötilanteeseen kiinnitys keskellä ja suurina annoksina (A). Vaikka tämä liittyi nousu keskimääräinen NRG /ajoneuvo ja keskiarvo PMA /ajoneuvoon (ei esitetty), nämä vaikutukset olivat pelkkä seuraus vähennysten nimittäjänä sekä raaka PMA (B) ja NRG (C) fluoresenssi-arvot pysyivät ennallaan. Verrattuna auton hallinnan ** edustaa p 0,01 ja *** edustaa p 0,001. Verrattuna pienellä annoksella, +++ edustaa p 0,001 ja ++++ edustaa p 0,0001.

NRG1α aiheuttama vaihteleva tarttuvuus kostutetulla saaduissa lymfoblasteissa skitsofreniapotilailla

Koska meidän ennen havainto, että potilaasta peräisin lymfoblastit oli vähemmän kiinteää muuttavien vastaus NRG1α ja nykyisen korrelaatio siirtotyökaluilla ja tarttuvuus toimenpiteitä, me ennustaa, että siellä olisi myös Mrva eroa potilaiden ja verrokkien. Todellakin, NRG /ajoneuvo Mrva oli merkitsevästi pienempi lymfoblasteja potilaista peräisin verrattuna johdettu terveillä (potilailla (n = 20), 0,520 ± 0,045, valvonnan (n = 20), 0,780 ± 0,044; p = 0,0002) ( Kuvio 8a ja c). Sen sijaan PMA vaste oli samankaltainen ryhmien välillä, mikä osoittaa, että potilaasta peräisin lymphoblasts jatkoivat yhä kyky välittää vankka soluadheesiota, mutta eivät pysty siihen asianmukaisesti vastauksena NRG1α. Sarja PMA annos-vaste kokeita sulkea pois sitä mahdollisuutta, että puute ryhmien välisiä eroja oli annoksesta herkkä ilmiö; nämä testit osoittivat lähes identtinen aaltomuotoa kaikissa aineissa lainkaan testattiin pitoisuuksilla (kuva S2), lisäksi viittaa siihen, että PMA vaste oli normaali potilaassa solulinjat. On tärkeää huomata, että PMA indusoi myös vaihtelevaa kiinnittymisen määrityksessä, samanlainen mutta äärimmäisen kuin NRG1α. Sekä Mrva mitta PMA-indusoidun adheesion (potilailla (n = 20), 1,561 ± 0,217; kontrolleihin (n = 20), 1,356 ± 0,121; p = 0,4124) (kuvio 8b), ja keskimääräinen PMA /ajoneuvon (potilaiden (n = 20), 2,083 ± 0,120, valvonnan (n = 20), 1,980 ± 0,085; p = 0,4840) ei ollut eroa potilaiden johdettuja ja ohjaus peräisin olevat solut. Ei ollut eroa keskimääräisissä ICAM kiinnittymisen potilaasta johdettujen ja ohjaus johdettuja soluja stimuloitumattomassa ICAM-alone kunnossa.

NRG /ajoneuvo Mrva oli merkitsevästi pienempi lymfoblasteja potilaista peräisin verrattuna johdettu normaalista säätimet (A). PMA /ajoneuvo Mrva oli samankaltainen potilaasta johdettujen ja ohjaus solulinjat (B). Suhteellinen vajaatoiminta potilaan peräisin olevat solut eivät näytä olevan eristää liitetiedoston tai irtoamisesta mutta indikoi yleistä enemmän ahdas vasteen vähemmän vaihtelua lähtötilanteeseen tarttuvuus vastauksena NRG1α (C). *** Edustaa p 0,001.

COMT genotyyppi ennustaa vaihteluvälin NRG1α aiheuttama tartunta

Koska suhde yhden nukleotidin polymorfismien COMT (val108 /158met, rs4680 ) ja NRG1 (rs6994992) ja NRG1α aiheuttama solumigraatio perustettu aiemmin, [7] yritimme määrittää, NRG1α aiheuttama soluadheesiota osoitti myös tällaisia ​​yhdistyksiä. Läsnäolo skitsofrenian riskiä liittyvän COMT val alleeli näytti voimakas suuntautuminen ennustavat pienempiin NRG1α aiheuttama Mrva koko näytteen samanlaisia ​​vaikutuksia molemmissa ryhmissä (pariton t-testi, p = 0,0632) (kuva 9a). ANOVA suoritettiin diagnoosiryhmä ja genotyyppi itsenäisinä tekijät eivät paljastaneet perimä diagnoosia vuorovaikutusten joko geenin. Lisäksi ei ollut mitään vaikutusta COMT genotyypin PMA-indusoidun Mrva (pariton t-testi, p = 0,8727). Koska alhaisen vähäinen alleelin taajuus NRG1 rs6994992, meidän tutkimus alitehoinen testaamiseksi yhdistyksen tämän SNP.

COMT, otaksuttu alttius geenin sekä skitsofrenian ja metastaattinen, aikaisemmin osoitettiin olevan genotyypin vaikutuksia solun maahanmuuttoa riskiä genotyyppi rs4680 V /V osoittaa kaikkein heikentynyt muuttoliikettä. Meidän tarttuvuus tiedot (n = 40), oli voimakas suuntaus (p = 0,0632) kohti pieneni NRG1α aiheuttama Mrva riskien homozygoottien verrattuna ei-riski homozygoottien (no heterotsygoottianalyysiin solulinjoja pidetään yllä).

keskustelu

Olemme esittäneet useita tutkimuksia, jotka tarjoavat näyttöä siitä NRG1α aktivointi B lymfoblastit indusoi ajallisesti vaihtelevan soluadheesiota vaste, joka välittyy erbB2 /PI3K /Akt1- reitin ja joka on epänormaalia soluissa johdettu skitsofreniapotilaiden ja vaikuttaa COMT val /met genotyyppi. Tietääksemme nämä ovat ensimmäiset tiedot osoittavat, että NRG1α indusoi liitetiedoston B lymfoblasteihin määrityksessä soluadheesion paljastaen aikariippuvainen vaihtelua net tarttuvuus. Meidän tutkimuksissa Mrva tämän NRG1α aiheuttama tartunta vastaus on ilmeinen biologista merkitystä, että se ennustaa sekä aste solumigraation vastaus NRG1α sekä eroja skitsofrenia tapausten ja normaali verrokkeihin. Puolestaan ​​Mrva itse voidaan ennustaa yhden nukleotidin polymorfismi sisällä COMT, joka on myös liitetty metastaattinen. Vaikka eksogeenisen NRG1α kasvattaa ilmentymisen solun pinnalla CD18-integriini (kuvio S4), stabiili luonne vaikutuksen ajan ehdottaa, että tämä lisääntynyt pinta ilmaisu ei ole suoraan vastuussa välittäjänä ajallisesti vaihtelevia tarttumista vasteen. Pikemminkin tämä NRG1α aiheuttama tartunta vaste on riippuvainen signalointi kautta erbB2, PI3K, ja Akt polkuja. PLC ja MLCK signalointi myös rooleja tarttuvuus, mutta eivät aiheuta NRG1α-konkreettisia vaikutuksia.

Methodological näkökohdat

Koska aikariippuvainen vaihtelua soluadheesiota vastauksena NRG1 on kriittinen ilmiö joihin tässä raportoitua työtä perustuu, on tärkeää vahvistaa, että tämä vaihtelu on todellinen biologinen vaikutus, eikä se ole pelkästään ”kohina”. Itse asiassa voidaan väittää, että koska meidän toimenpide perustuu solupopulaatio, joka todennäköisesti on ole homogeeninen suhteessa liitetiedoston todetaan, solusyklivaiheista, ja muut biologiset ilmiöiden Mrva on todennäköisempää satunnainen kuin ei. Olemme suorittaneet useita yksityiskohtaisia ​​kokeita osoittaa vakuuttavasti ja johdonmukaisesti, että tämä vaihteleva tartunta ei ole satunnainen: erityisesti 1) ja erityisesti ajallista kuvioita kiinnityksen ja irrotuksen, vaikka ei ole luontainen stimuloimattomasta solun itse, näyttävät melko säilyneitä kun soluihin sama solulinja samoissa olosuhteissa samanaikaisesti kohdistuu tiettyihin ärsykkeisiin, jotka muuttavat niiden kiinnitys (kuva S2); 2) Mrva on huomattavan luotettava solussa viiva tutkittu toistuvasti eri päivinä (kuva 1); 3) Mrva vaikuttaa annoksesta riippuvaisella tavalla eri asiaa signalointireitin estäjät (kuviot 3-7);