Η θρομβίνη και ο υποδοχέας της PAR-1, ως στόχοι για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων στην αντιμετώπιση ασθενειών που σχετίζονται με την αγγειογένεση

Abstract

Angiogenesis regulates many physiological and pathological processes, so it is of great interest to find out the mechanisms that are involved. Many studies support that thrombin and PAR-1 play pivotal role in angiogenesis. In the present study we found that SCH79797 and RWJ56110, two PAR-1 antagonists, suppressed angiogenesis in vivo in the chick chorioallantoic membrane model and in vitro in the Matrigel system. These inhibitory effects were dose-dependent and well correlated with the inhibitory effects of SCH79797 and RWJ56110 on primary endothelial cell proliferation, phosphorylation of Erk1/2 and on the initiation of apoptosis. Furthermore, we found that thrombin is a poor growth factor for human endothelial cells and its limited mitogenic effect is mediated indirectly by transactivation of epidermal growth factor receptor. On the other hand, it was demonstrated that thrombin was a potent anti-apoptotic factor for endothelial cells. Thrombin selectively promoted survival of serum-starved endothelial cells in a concentration-dependent manner. This effect of thrombin was largely independent of its catalytic activity and was mediated through interaction with ανβ3 integrin, while the involvement of protease-activated receptor-1 was limited.

Η αγγειογένεση είναι μια διαδικασία που συμμετέχει σε πολλές φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις. Η εύρεση λοιπόν των μοριακών και κυτταρικών μηχανισμών που εμπλέκονται σε αυτήν παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον. Πολλές μελέτες υποστηρίζουν ότι η θρομβίνη και ο υποδοχέας της PAR-1 παίζουν σημαντικό ρόλο στην αγγειογένεση. Στην παρούσα διατριβή βρήκαμε ότι δύο ανταγωνιστές του PAR-1 υποδοχέα, ο SCH79797 και ο RWJ56110, είναι ισχυροί αντι-αγγειογενετικοί παράγοντες in vivo στο σύστημα αγγειογένεσης της χοριοαλλαντοϊκής μεμβράνης εμβρύου όρνιθας, και in vitro στο σύστημα matrigel. Επιπλέον, είναι ικανοί να αναστείλουν τον πολλαπλασιασμό των ενδοθηλιακών κυττάρων και την ενεργοποίηση του μονοπατιού των Erik1/2. Η δράση τους αυτή είναι δροσό-εξαρτώμενη και οδηγεί σε απόπτωση των ενδοθηλιακών κυττάρων. Επιπλέον, βρήκαμε ότι η θρομβίνη είναι φτωχός αυξητικός παράγοντας για τα ενδοθηλιακά κύτταρα. Η δράση της αυτή διαμεσολαβείται μέσω ενεργοποίησης του PAR-1 και δι-ενεργοποίησης του EGFR. Είναι δε ισχυρός αντι-αποπτωτικός παράγοντας για τα ενδοθηλιακά κύτταρα συγκρίσιμος με τους bFGF και VEGF. Βρήκαμε ότι η θρομβίνη αναστέλλει με δόσο-εξαρτώμενο τρόπο την απόπτωση των ενδοθηλιακών κυττάρων που επάγεται με αφαίρεση του ορού από το θρεπτικό μέσο. Η συμμετοχή του ενεργού καταλυτικού κέντρου της θρομβίνης και του υποδοχέα της PAR-1 φαίνεται ότι είναι περιορισμένη, ενώ η ιντεγκρίνη αVβ3 παίζει σημαντικό ρόλο στην αντι-αποπτωτική δράση της.