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Ruolo del recettore dell'urochinasi nella migrazione di cellule staminali emopoietiche.
No full textLe cellule staminali emopoietiche (CSE) risiedono, in condizioni normali, nel midollo osseo (MO). Il trattamento con chemioterapici e /o citochine può provocare la loro fuoriuscita nella circolazione generale: fenomeno noto con il termine di “mobilizzazione”. Attualmente, le CSE mobilizzate sono la sorgente preferita di cellule staminali per il trapianto, data la loro maggiore capacità di attecchimento nell’ospite e i minori rischi legati alla procedura di raccolta. Il “fattore stimolante la crescita delle colonie granulocitarie” (G-CSF) è l’agente mobilizzante attualmente più usato per la sua potenza e per la sicurezza di somministrazione. Nonostante il suo notevole significato e impatto clinico, i meccanismi molecolari che regolano la mobilizzazione delle CSE non sono stati ancora completamente chiariti. Sembra che, durante la mobilizzazione, il MO diventi campo di azione di un complesso intreccio di citochine/chemochine, dei loro recettori, di potenti proteasi e di molecole di adesione cellulare. In particolare, le integrine β1 and β2 (i.e. VLA-4, VLA-5 e LFA-1), il fattore derivato dallo stroma di tipo 1 (SDF1) ed il suo recettore CXCR4, sono molecole chiave nella mobilizzazione delle CSE. Infatti, agenti che riducono l’attività delle integrine o che distruggono l’asse SDF1-CXCR4 determinano il rilascio delle CSE dal MO nella circolazione.
Il recettore dell’urochinasi (uPAR) è un recettore di membrana con àncora di tipo glicosil-fosfatidil-inositolico (GPI), coinvolto nell’adesione e migrazione cellulare. L’uPAR lega l’urochinasi (uPA) e la vitronectina (VN) e interagisce con integrine delle famiglie β1 e β2, comprese LFA-1 and VLA-4 e con vari tipi di recettore di chemotassi, regolandone l’attività. Forme solubili di uPAR (suPAR) possono essere rilasciate dalla superficie cellulare e sono state rilevate anche nel plasma e nelle urine umane. Una froma tronca di suPAR (c-suPAR), che manca del dominio N-terminale D1 e che espone la sequenza SRSRY (aa 88-92), o peptidi derivati dall’uPAR e contenenti la sequenza SRSRY, come il peptide uPAR84-95, stimolano la migrazione cellulare attivando i recettori per l’fMLP.
Abbiamo recentemente dimostrato il coinvolgimento dell’uPAR nella mobilizzazione delle CSE. Abbiamo evidenziato che la somministrazione di G-CSF a donatori sani determina incremento dei livelli sierici di c-suPAR. Quest’ultimo contribuisce alla mobilizzazione delle CSE sia attivando i recettori per fMLP, espressi dalle stesse cellule, che inattivando il recettore CXCR4. Abbiamo poi dimostrato che il peptide uPAR84-95, contenente la sequenza SRSRY, induce la mobilizzazione di CSE murine, in misura uguale al G-CSF, molto probabilmente mediante inattivazione di CXCR4. Al contrario, il suPAR intero sembra attivare CXCR4, esso infatti incrementa la migrazione verso SDF-1 di CSE umane.
Quindi tale progetto mira a chiarire il ruolo esercitato dalle diverse forme di uPAR nell’interazione delle CSE umane con il microambiente midollare e a definire il segnale da esse attivato; inoltre saranno testati in vitro ed in vivo analoghi neo-sintetizzati del peptide SRSRY per identificare quelli dotati di maggiore bio-attività e stabilità (super-agonisti), allo scopo di contribuire al miglioramento delle tecniche di mobilizzazione e trapianto delle CSE.
Gli obiettivi specifici di questo progetto sono:
- studio della capacità di analoghi neo-sintetizzati del peptide SRSRY di indurre migrazione in vitro and in vivo di CSE CD34+, allo scopo di identificare un peptide con aumentata bio-attività e stabilità (super-agonista);
- studio del ruolo delle forme solubili di uPAR nelle interazioni delle CSE con il micro-ambiente midollare mediante analisi dell’espressione da parte delle cellule stromali di uPAR, uPA, VN, del loro rilascio nel microambiente midollare e dell’effetto delle forme solubili di uPAR, suPAR e c-suPAR, in colture a lungo termine (LTC) di CSE umane derivate da MO e mobilizzate con G-CSF;
- studio degli effetti in vitro delle forme solubili di uPAR, suPAR e c-suPAR, sull’adesione, proliferazione e apoptosi e definizione delle vie di segnale da essi attivate in CSE umane derivate da MO e mobilizzate con G-CSF;
- valutazione in vivo dell’importanza delle forme solubili di uPAR, suPAR e c-suPAR, nell’homing e nell’attecchimento al MO, mediante trapianto in topi NOD/SCID di CSE umane, dopo pretrattamento con anticorpi anti-uPAR, suPAR e c-suPAR.
Il chiarimento del ruolo dell’uPAR nella migrazione delle CSE e dei meccanismi molecolari che ne sono alla base potranno essere la base scientifica anche per lo studio del ruolo dell’uPAR nella migrazione delle cellule tumorali; infatti, la mobilizzazione delle CSE e il loro successivo “homing” al MO rispecchiano la migrazione e la colonizzazione di siti distanti da parte delle cellule tumorali metastatiche, e potrebbero essere mediati da meccanismi biochimici simili
Urokinase-type plasminogen-activator receptor associates to a cell surface molecule in monocytic cells.
No full textUrokinase-type plasminogen activator/type-2 plasminogen activator inhibitor complexes are not internalized upon binding to the urokinase-type plasminogen activator receptor in THP-1 cells
No full textPost-transcriptional regulation of gene expression in the plasminogen activation system.
No full textThe urokinase-mediated plasminogen activation (PA) system has been shown to play a key role in cell migration and tissue invasion by regulating both cell-associated proteolysis and cell-cell and cell-matrix interactions. The expression and activity of the components of this complex system are strictly regulated. The control of the expression occurs both at transcriptional and post-transcriptional levels. This review is focused on the post-transcriptional regulation of gene expression of all components of the PA system
Cleavage of urokinase receptor regulates its interaction with integrins in thyroid cells.
No full textThe urokinase-type plasminogen activator uPA-R can regulate integrin functions by associating with several types of beta-subunit. We have recently shown that normal thyroid TAD-2 cells express both a native and a cleaved form of uPA-R
which lacks the binding domain for uPA. We found this cleaved form to be present in reduced amounts in papillary and follicular thyroid carcinoma cells and completely absent in cells derived from an anaplastic thyroid carcinoma (ARO). We
now report that in normal thyroid cells the intact form of uPA-R strongly associates with beta-1 integrins, whereas its cleaved form does not. uPA-R expressed by ARO cells shows a stronger resistance to the cleavage mediated by uPA, plasmin and chymotrypsin than does uPA-R expressed by normal thyroid cells.
This resistance to cleavage correlates with the higher level of glycosylation of uPA-R of ARO cells as compared to that of cleavable uPA-R of normal thyroid cells. These results suggest that uPA-R cleavage, which occurs in several cell types, represents a mechanism regulating the interactions of uPA-R with integrins and, possibly, the subsequent integrin-mediated cell adhesion. Moreover we hypothesize that glycosylation regulates uPA-R cleavage and, indirectly, its interaction with integrins
Il Recettore dell’attivatore del plasminogeno di tipo urochinasi in cellule tiroidee: caratterizzazione e funzione
No full textPost-transcriptional regulation of gene expression in the plasminogen activation system.
No full textThe urokinase-mediated plasminogen activation (PA) system has been shown to play a key role in cell migration and tissue invasion by regulating both cell-associated proteolysis and cell-cell and cell-matrix interactions. The expression and activity of the components of this complex system are strictly regulated. The control of the expression occurs both at transcriptional and post-transcriptional levels. This review is focused on the post-transcriptional regulation of gene expression of all components of the PA system
The urokinase-receptor in infectious diseases.
No full textCell migration through the extracellular matrix (ECM) or endothelial cells is a basic process in several physiological and pathological events, including the immune host response to pathogens, both in the case of innate and adaptive immunity. The urokinase-type plasminogen activator (uPA) receptor (uPAR) is a GPI-anchored cell-surface receptor largely expressed on most of leukocytes, including monocytes/macrophages, granulocytes, immature dendritic cells. uPAR has been detected also in soluble and cleaved forms, which are increased in several pathologies. uPAR focuses the proteolytic activity of its ligand, the serine-protease uPA, on the cell membrane, thus promoting localized plasminogen activation and allowing the cell to degrade surrounding ECM and to move across physical barriers. However, the discovery that uPAR can bind with high affinity a component of the ECM, vitronectin (VN), and associates to cell surface molecules to activate signalling pathways inside the cells, largely expanded the role that uPAR can play in cell proliferation/survival and adhesion/migration, which are crucial events for an efficient immune response to infectious agents. This review is focused on the expression and possible functions of the various forms of uPAR in infectious diseases
Urokinase-type plasminogen-activator receptor associates to a cell surface molecule in monocytic cells.
No full textThe monocyte-like THP-1 cells express on their surface the urokinase-type plasminogen activator receptor (uPA-R). This receptor, chemically cross-linked to its possible ligands, migrates, in SDS PAGE, slower than the uPA-R expressed on
the epithelial thyroid cell line TAD-2, cross-linked to the same ligands. The different migration corresponds to a difference in molecular weight of 15 kDa.
Similar results were obtained with peripheral monocytes and primary cultures of thyroid cells. The molecular weight of the native receptor is about 50 kDa and appears to be identical in these two cell types. Such results suggest that, in monocytic cells, uPA-R associates to a 15 kDa molecule. This molecule is probably linked to the cell surface by a glyco-phospho-inositol anchor since, by phospholipase-C treatment, it is co-eluted with the urokinase-type plasminogen activator receptor from THP-1 cells
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