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TGF-β1によるブラジキニンB1受容体のアップレギュレーションがラット心筋線維芽細胞の抗線維化活性を促進することを明らかにした
TGF-β1 induced up-regulation of B1 kinin receptor promotes antifibrotic activity in rat cardiac myofibroblasts.
PMID: 31309451 DOI: 10.1007/s11033-019-04977-3.
抄録
心筋線維芽細胞（CMF）は、創傷治癒や病理学的リモデリングにおいて重要な役割を果たす非筋肉性の心臓細胞である。これらの細胞は主にTGF-β1を介した心筋線維芽細胞（CF）の分化に由来しており、ブラジキニン（BK）が心臓における心筋線維芽細胞の機能を制御していることが示唆されている。B1およびB2キニン受容体（それぞれB1RおよびB2R）の両方がキニンの生物学的効果を媒介している。私たちは最近、両方の受容体がCMFに発現し、その刺激がコラーゲン分泌を減少させることを示しました。TGF-β1がB1RとB2Rの発現を制御しているかどうか、また、これらの受容体がCMFにおける抗線維化作用をどのように制御しているかについては、まだ十分に理解されていない。本研究では、TGF-β1 を介した培養 CMF における B1R 発現の制御と、CMF 細胞内コラーゲン type-I レベルにおける B1R 活性化の分子機構の解明を目指した。新生児ラットから心筋線維芽細胞を基質とする培養物を得た。心臓を消化し、CFをディッシュに付着させ、心筋細胞から分離した。ＣＭＦは、ＴＧＦ-β１ ５ng/mLで分化したＣＦを得た。ＣＦおよびＣＭＦを、化学的阻害剤の存在下または非存在下で、異なる時間および濃度で、Ｂ１ＲおよびＢ２ＲアゴニストおよびＴＧＦ-β１で処理し、Ｂ１Ｒ発現、コラーゲン型-Ｉおよびプロスタサイクリンレベルに関与するシグナル伝達経路を評価した。B1R及びコラーゲンtype-Iレベルはウエスタンブロットにより評価した。プロスタサイクリンレベルはELISAキットを用いて定量した。TGF-β1はTGFβ型I受容体キナーゼ（ALK5）活性化とそれに続くSmad2, p38, JNK, ERK1/2活性化を含むシグナル伝達経路を介してB1R発現を増加させた。さらに、CMFでは、それぞれのアゴニストによるB1RとB2Rの活性化により、コラーゲン合成が低下した。この効果は、ホスホリパーゼC(PLC)、プロテインキナーゼC(PKC)、ホスホリパーゼA(PLA)、COX-2活性化、PGI分泌とその自己分泌作用によるものであった。TGF-β1はALK5, Smad2, p38, JNK, ERK1/2を介してB1Rの発現を増加させ、CMFではB1RとB2Rの活性化はコラーゲン合成を減少させるシグナル伝達経路を共有しています。
Cardiac myofibroblast (CMF) are non-muscle cardiac cells that play a crucial role in wound healing and in pathological remodeling. These cells are mainly derived of cardiac fibroblast (CF) differentiation mediated by TGF-β1. Evidence suggests that bradykinin (BK) regulates cardiac fibroblast function in the heart. Both B1 and B2 kinin receptors (B1R and B2R, respectively) mediate the biological effects of kinins. We recently showed that both receptors are expressed in CMF and its stimulation decreases collagen secretion. Whether TGF-β1 regulates B1R and B2R expression, and how these receptors control antifibrotic activity in CMF remains poorly understood. In this work, we sought to study, the regulation of B1R expression in cultured CMF mediated by TGF-β1, and the molecular mechanisms involved in B1R activation on CMF intracellular collagen type-I levels. Cardiac fibroblast-primary culture was obtained from neonatal rats. Hearts were digested and CFs were attached to dishes and separated from cardiomyoctes. CMF were obtained from CF differentiation with TGF-β1 5 ng/mL. CF and CMF were treated with B1R and B2R agonists and with TGF-β1 at different times and concentrations, in the presence or absence of chemical inhibitors, to evaluate signaling pathways involved in B1R expression, collagen type-I and prostacyclin levels. B1R and collagen type-I levels were evaluated by western blot. Prostacyclin levels were quantified by an ELISA kit. TGF-β1 increased B1R expression via TGFβ type I receptor kinase (ALK5) activation and its subsequent signaling pathways involving Smad2, p38, JNK and ERK1/2 activation. Moreover, in CMF, the activation of B1R and B2R by their respective agonists, reduced collagen synthesis. This effect was mediated by the canonical signaling pathway; phospholipase C (PLC), protein kinase C (PKC), phospholipase A (PLA), COX-2 activation and PGI secretion and its autocrine effect. TGF-β1 through ALK5, Smad2, p38, JNK and ERK1/2 increases B1R expression; whereas in CMF, B1R and B2R activation share common signaling pathways for reducing collagen synthesis.