خانه گزینی سلول های بنیادی مزانشیمی به سمت سلول های سرطانی بوسیله فعالیت آنزیمی کاتپسین D افزایش یافت

تاریخ انتشار: جمعه 11 مرداد 1398 | امتیاز: Article Rating

سلول های بنیادی مزانشیمی به سمت ریز محیط التهابی مانند استرومای تومور خانه گزینی می کنند، جای که آن ها هم اثرات پیش تومورزایی و ضد تومورزایی را نشان می دهند. در این جا، ما نشان می دهیم که کاتپسین D به عنوان یک اسید آسپارتیک پروتئاز بخشی از فرایند جذب شیمیایی است. با استفاده از سیستم هم کشتی اتاق بویدن، مهاجرت سلول های بنیادی مزانشیمی و تهاجم آن ها از طریق ماتری ژل در حضور سلول های سرطان سینه MDA-MB-231، سلول های سرطان کولون HT29 یا محیط شرطی آن ها افزایش یافت. حرکت سلول های بنیادی مزانشیمی بوسیله مهار کننده های پروتئاز ماتریکس متالوپروتئیناز و بوسیله پپستاتین A(یک مهار کننده کاتپسین D) کاهش یافت. ما نقش کاتپسین D را از طریق اضافه کردن پروتئین نوترکیب، تنظیم افزایشی آزادسازی کاتپسین D با استفاده از کلروکوئین و ناک دان کردن بیان کاتپسین D ثابت کردیم. در حالی که همه انواع سلول ها کاتپسین D فعال را بیان کردند، پیش ساز پروکاتپسین D از نظر آنزیمی غیر فعال تنها در سطوح پایین بوسیله سلول های بنیادی مزانشیمی بیان شدند. بیان در سلول های بنیادی مزانشیمی بدنبال هم کشتی با سلول های سرطانی افزایش یافت. اثر جاذب شیمیایی کاتپسین نیازمند فعالیت آنزیمی آن است، اما تغییری در تکثیر سلول های بنیادی مزانشیمی یا نرخ چسبندگی ایجاد نمی کند. در مجموع، کاتپسین D و پیش سازهای آن ها خانه گزینی سلول های بنیادی مزانشیمی به سمت جایگاه های توموری را تقویت می کنند که به احتمال زیادی از طریق مکانیسم های آنزیمی صورت می گیرد.

Exp Cell Res. 2019 Jul 12. pii: S0014-4827(19)30335-0. doi: 10.1016/j.yexcr.2019.07.007. [Epub ahead of print]

Mesenchymal stem cell homing towards cancer cells is increased by enzyme activity of cathepsin D.

Vangala G1, Imhoff FM2, Squires CML2, Cridge AG3, Baird SK4.

Abstract

Mesenchymal stem cells home towards inflammatory microenvironments, such as the tumour stroma, where they have been shown to have both pro- and anti-tumorigenic effects. Here, we demonstrate that the aspartic acid protease cathepsin D is part of the chemoattraction process. Using a Boyden chamber co-culture system, the migration of the mesenchymal stem cells and their invasion through Matrigel increased in the presence of breast cancer MDA-MB-231 cells, colon cancer HT29 cells or their conditioned media. Mesenchymal stem cell movement was reduced by protease inhibitors of matrix metalloproteinases and by pepstatin A, an inhibitor of cathepsin D. We confirmed a role for cathepsin D through addition of recombinant protein, upregulation of cathepsin D release using chloroquine and knockdown of cathepsin D expression. While all cell types expressed active cathepsin D, enzymatically inactive precursor procathepsin D was expressed only at low levels by mesenchymal stem cells. Expression in mesenchymal stem cells was increased following co-culture with cancer cells. The chemoattractive effect of cathepsin required its enzymatic activity, but not changes in mesenchymal stem cell proliferation or adhesion rates. In conclusion, cathepsin D and its precursors enhance mesenchymal stem cell homing towards tumour sites, most likely by enzymatic mechanisms.

PMID: 31306655
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان