Zeitschrift für Neonatalbiologie

Abstrakt

Die Periostinexpression ist in Aortenklappen durch Smad6-Mutantenmäusen verändert

Yukiko Sugi, Michael J. Kern, Roger R. Markwald und Jessica L. Burnside

Es ist bekannt, dass Smad6 die BMP-Signalisierung hauptsächlich hemmt, indem es den BMP-Signalisierungsprozess negativ reguliert. Daher stellt die Smad6-Mutation möglicherweise ein wichtiges genetisches Modell zur Untersuchung der Rolle der BMP-Signalisierung in vivo dar. Periostin ist ein 90 kDA großes, sezerniertes Protein der extrazellulären Matrix (ECM) und an der Differenzierung, Reifung und Verkalkung der adulten Aortenklappe bei Mäusen beteiligt. Wir haben bereits über Periostin-Expressionsmuster während der AV-Klappenentwicklung bei Mäusen berichtet. Da Periostin eine entscheidende Rolle bei der Differenzierung interstitieller Aortenklappenzellen spielt und mit der Pathogenese adulter Klappenerkrankungen korreliert werden kann, haben wir uns in der vorliegenden Studie speziell auf die Periostin-Expression während der Entwicklung des Ausflusstrakts (OT) und seiner Expression in den Klappen adulter Mäusen konzentriert Konzentriert. Wir haben bereits berichtet, dass die Periostin-Expression in Klappen-Progenitorzellen durch exogene Zugabe von BMP-2 in der Kultur verändert wurde. In dieser Studie haben wir untersucht, ob die Expression von Periostin und anderen valvulogenen ECM-Proteinen in Smad6-mutierten neugeborenen Mäusen in vivo verändert wurde. Das Periostinprotein wurde während der Embryonalentwicklung bei Mäusen innerhalb des OT entdeckt. Am Embryonaltag (ED) 13,5 wurde eine robuste Periostinexpression innerhalb des sich entwickelnden Truncus pulmonalis und der sich entwickelnden Pulmonal- und Aortenklappen festgestellt. Die Periostinexpression blieb in den Pulmonal- und Aortenklappen bis zum Erwachsenenstadium intensiv. Unsere immunhistochemischen und Immunintensitätsanalysen ergaben, dass die Periostinexpression in den Aortenklappen in Smad6-/- neonatalen Herzen signifikant reduziert war. Die Versicanexpression war in den Smad6-/- Aortenklappen ebenfalls signifikant reduziert, während die Hyaluronanablagerung in den Smad6-/- neonatalen Klappen nicht signifikant verändert war. Die Expression von Periostin und Versican war in AV-Klappen im Vergleich zu den Aortenklappen weniger stark beeinträchtigt, was darauf hindeutet, dass eine von Zelllinie/-ursprung abhängige Reaktion auf regulatorische Moleküle eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung interstitieller Klappenzellen und der ECM-Proteinexpression spielen könnte.