Le rôle de NRP1 dans la dynamique des vaisseaux sanguins
NRP1 influence beaucoup le comportement des vaisseaux sanguins et leur perméabilité à travers différents tissus.
Mark Richards, S. Pal, Y. Su, E. Nwadozi, L. Claesson-Welsh
― 6 min lire
Table des matières
- Le rôle de NRP1 dans le fonctionnement des vaisseaux sanguins
- Impact de NRP1 sur la croissance des vaisseaux sanguins
- NRP1 et le cancer
- Perméabilité vasculaire et rôle de NRP1
- Enquête sur le rôle de NRP1 dans différents tissus
- Fuites vasculaires à travers différents tissus
- Comment NRP1 et VEGF interagissent
- Effets de NRP1 sur les jonctions endothéliales
- Conclusion
- Source originale
La neuropiline 1 (NRP1) est une protéine qui se trouve à la surface de différents types de cellules. Elle joue un rôle dans l'interaction avec d'autres protéines, surtout pendant la formation et le fonctionnement des vaisseaux sanguins. NRP1 se lie à des protéines spécifiques appelées sémaphorines et facteurs de croissance endothéliaux vasculaires (VEGFs), qui sont essentiels pour la croissance et la stabilité des vaisseaux sanguins. Le VEGFA est un des facteurs clés qui active un récepteur spécifique, VEGFR2, présent sur les cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins, connues sous le nom de Cellules endothéliales. Quand le VEGFA se lie à NRP1, ça aide à former un complexe avec VEGFR2, influençant la réponse de ces cellules à divers signaux.
Le rôle de NRP1 dans le fonctionnement des vaisseaux sanguins
NRP1 n’est pas qu’un simple assistant ; elle influence activement les signaux qui aident à réguler le comportement des vaisseaux sanguins. Elle a une queue spéciale à l’intérieur qui se connecte avec d’autres protéines, ce qui aide à contrôler comment NRP1 et VEGFR2 se déplacent à l’intérieur des cellules. Si cette queue est enlevée, ça ralentit le processus par lequel VEGFR2 est réabsorbé dans la cellule après activation. Ce retard peut entraîner une plus grande quantité de VEGFR2 restant à la surface des cellules, ce qui impacte la réaction de ces cellules à de nouvelles stimulations. Ainsi, NRP1 est essentielle pour gérer les signaux qui aident à maintenir l'intégrité des structures des vaisseaux sanguins.
Impact de NRP1 sur la croissance des vaisseaux sanguins
Des études sur des souris qui n'ont pas de NRP1 ont montré que son absence peut causer de gros problèmes dès le début du développement, surtout dans la formation des vaisseaux sanguins. Quand NRP1 est sur-exprimée, ça peut entraîner une croissance excessive des vaisseaux et des problèmes comme des fuites et des saignements dans ces vaisseaux. Cependant, quand NRP1 est spécifiquement retirée des cellules endothéliales chez des souris complètement développées, les effets semblent être plus légers, sans dommages significatifs à la structure des vaisseaux sanguins.
NRP1 et le cancer
Dans le cancer, des niveaux élevés de NRP1 sont souvent liés à de moins bons résultats pour les patients. Dans des conditions comme la dégénérescence maculaire liée à l'âge, NRP1 a été associée à une formation accrue de nouveaux vaisseaux sanguins et à des fuites dans ces vaisseaux, probablement à cause de son influence sur les signaux du VEGFA.
Perméabilité vasculaire et rôle de NRP1
Une des fonctions clés de NRP1 est son implication dans la perméabilité vasculaire, c'est-à-dire à quel point les substances peuvent facilement passer à travers les parois des vaisseaux sanguins. Le VEGFA déclenche des changements dans les cellules endothéliales, permettant à certaines substances de sortir du sang et d’entrer dans les tissus environnants. Des études ont montré que deux sites spécifiques sur VEGFR2 sont importants pour cette perméabilité.
Cependant, la contribution exacte de NRP1 à ce processus reste débattue. Certaines recherches montrent que NRP1 augmente la perméabilité causée par le VEGFA, tandis que d'autres indiquent qu'elle a peu ou pas d'effet selon la zone concernée. Fait intéressant, certains traitements qui ciblent NRP1 peuvent améliorer la perméabilité sans se fier à VEGFR2.
Enquête sur le rôle de NRP1 dans différents tissus
Pour mieux comprendre comment NRP1 affecte la perméabilité vasculaire, des chercheurs ont mené des études utilisant différents modèles de souris. Ils ont examiné les effets de l'élimination de NRP1 des cellules endothéliales dans divers tissus. Les résultats ont montré que NRP1 pouvait soit augmenter, soit réduire la perméabilité en fonction du tissu examiné. Par exemple, son retrait pouvait entraîner une augmentation des fuites dans certaines zones tout en réduisant la perméabilité dans d'autres.
Les résultats suggèrent que NRP1 se comporte différemment selon le tissu. Dans des zones comme l'oreille et la peau du dos, le retrait de NRP1 augmentait les fuites de liquides, indiquant qu'elle aide normalement à stabiliser les jonctions des vaisseaux sanguins. En revanche, dans d'autres régions comme la trachée, son absence n'affectait pas significativement les fuites.
Fuites vasculaires à travers différents tissus
Pour explorer ces différences davantage, des études ont mesuré comment des protéines connues sous le nom de dextrans fuyaient à travers les vaisseaux sanguins dans divers tissus après stimulation avec le VEGFA. Dans la plupart des tissus, la présence de NRP1 était cruciale pour gérer cette fuite. Des changements significatifs ont été notés dans la peau de l'oreille, où le retrait de NRP1 a conduit à des niveaux de fuite beaucoup plus élevés, tandis que la trachée et la peau du dos ont montré une réduction des fuites. Cependant, dans le rein et le cœur, la présence de NRP1 semblait avoir peu d'effet.
Comment NRP1 et VEGF interagissent
L’interaction entre NRP1 et VEGF est vitale pour comprendre le fonctionnement des vaisseaux sanguins. NRP1 peut former deux types de complexes avec VEGFR2 : un où les deux protéines sont sur la même cellule et un autre où elles sont sur des cellules différentes. Le type d’interaction influence l’efficacité avec laquelle les cellules réagissent aux signaux.
Dans certains tissus, NRP1 aide à garder VEGFR2 plus longtemps à la surface de la cellule, modifiant la manière dont les signaux VEGFR2 sont transmis à l’intérieur de la cellule. Cela suggère que NRP1 ne se contente pas d’assister mais modifie activement la nature des signaux reçus par les cellules endothéliales.
Effets de NRP1 sur les jonctions endothéliales
La relation entre NRP1 et les protéines qui maintiennent la stabilité des jonctions endothéliales est cruciale. Ces jonctions contrôlent comment les substances passent à travers les vaisseaux sanguins. En présence de NRP1, les signaux qui affaiblissent ces jonctions sont potentiellement réduits, maintenant une barrière stable.
Lorsque les chercheurs ont examiné les voies de signalisation activées par le VEGFA, ils ont trouvé des connexions cruciales avec des protéines impliquées dans le maintien de l'intégrité des jonctions. Dans les tissus dépourvus de NRP1, ces signaux protecteurs semblent diminuer, permettant plus de fuites.
Conclusion
NRP1 joue un rôle complexe dans la régulation du comportement vasculaire, surtout en réponse au VEGFA. Sa fonction peut varier énormément selon le type de tissu spécifique. Comprendre cette variabilité est essentiel pour développer des stratégies thérapeutiques potentielles visant à contrôler les maladies liées aux vaisseaux sanguins, y compris le cancer et d'autres conditions vasculaires.
La recherche continue de révéler les subtilités de l'influence de NRP1 dans les vaisseaux sanguins. Au fur et à mesure que nous en savons plus, nous pourrons mieux cibler ces voies pour le traitement, améliorant potentiellement les résultats pour les patients confrontés à divers défis vasculaires.
Titre: Neuropilin-1 controls vascular permeability through juxtacrine regulation of endothelial adherens junctions
Résumé: Neuropilin-1 (NRP1) regulates endothelial cell (EC) biology through modulation of vascular endothelial growth factor receptor 2 (VEGFR2) signalling by presenting VEGFA to VEGFR2. How NRP1 impacts VEGFA-mediated vascular hyperpermeability has however remained unresolved, described as exerting either a positive or a passive function. Using EC-specific Nrp1 knock-out mice, we discover that EC-expressed NRP1 exerts an organotypic role. In the ear skin, VEGFA/VEGFR2-mediated vascular leakage was increased following loss of EC NRP1, implicating NRP1 in negative regulation of VEGFR2 signalling. In contrast, in the back skin and trachea, loss of EC NRP1 decreased vascular leakage. In accordance, phosphorylation of vascular endothelial (VE)-cadherin was increased in the ear skin but suppressed in the back skin of Nrp1 iECKO mice. NRP1 expressed on perivascular cells has been shown to impact VEGF-mediated VEGFR2 signalling. Importantly, expression of NRP1 on perivascular cells was more abundant in the ear skin than in the back skin. Global loss of NRP1 resulted in suppressed VEGFA-induced vascular leakage in the ear skin, implicating perivascular NRP1 as a juxtacrine co-receptor of VEGFA in this compartment. Altogether, we demonstrate that perivascular NRP1 is an active participant in EC VEGFA/VEGFR2 signalling and acts as an organotypic modifier of EC biology.
Auteurs: Mark Richards, S. Pal, Y. Su, E. Nwadozi, L. Claesson-Welsh
Dernière mise à jour: 2024-11-04 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.23.576785
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.23.576785.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.