Effekte von all-trans Retinsäure auf Metalloproteinasen und extrazelluläre Matrix in humanen glatten Muskelzellen: Eine in-vitro Studie

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Effekte von all-trans-Retinsäure auf die Matrix Metalloproteinasen und die vaskuläre extrazelluläre Matrix, im Besonderen auf die Expression der matrixabbauenden Gelatinasen MMP-2 und MMP-9 sowie die mRNA-Expression von TSP-1, TGF-b1, Biglycan, alpha-glattmuskulärem-Aktin und Kollagen-1 in glatten Gefäßmuskelzellen des Menschen in in-vitro Untersuchungen zu prüfen.

Diese Arbeit zeigte, dass unstimulierte haSMC MMP-2 produzieren, jedoch nicht MMP-9. Eine erhöhte Expression von MMP-9 kann nach mehr als 12 Std. Stimulation mit PMA nachgewiesen werden. Dagegen induziert TNFalpha keine erhöhte MMP-Expression in haSMC. Eine Präinkubation mit atRA für 6 Std. zeigte in SDS-PAGE Zymographien und Westernblot Analysen eine dosisabhängige Hemmung der gelatinolytischen Aktivität und der Proteinexpression von MMP-9 nach 12 bis 72 Std. Stimulation mit PMA. Eine partielle Hemmung der MMP-2-Synthese deutete sich bei Gabe von hohen atRA-Dosen an. AtRA hemmte die Thrombospondin-1 mRNA und Fibronectin mRNA in Northernblot Analysen deutlich, während es in niedrigeren Dosen in Höhe zwischen 0,01 und 0,1 µM die Bildung von Kollagen-1 mRNA sowie von alpha-glattmuskulärem-Aktin gering stimulierte. Zusammenfassend ergab diese in vitro-Untersuchung Hinweise, dass Marker von entdifferenzierten glatten Muskelzellen wie MMP-9, Thrombospondin-1 und Fibronectin durch all-trans-Retinsäure gehemmt werden können.

The aim of this work was to examine the effects of all-trans-retinoic acid in the matrix metalloproteinases and the vascular extracellular matrix, in particular on the expression of matrixdepleting gelatinases MMP-2 and MMP-9 and the mRNA expression of TSP-1 , TGF-b1, Biglycan, alpha-sm actin and collagen-1 in vascular human smooth muscle cells in in-vitro studies.

This work showed that not stimulated haSMC produced MMP-2, but not MMP-9. An increased expression of MMP-9 can after more than 12 hours with PMA stimulation be detected. On the other hand, induced TNFalpha no increased MMP expression in haSMC. An incubation with atRA for 6 hours showed in Zymographien SDS-PAGE and Western blot analysis a dose-dependent inhibition of gelatinolytischen activity and protein expression of MMP-9 for 12 to 72 hours stimulation with PMA. A partial inhibition of MMP-2 synthesis hinted at atRA administration of high doses. AtRA inhibit the Thrombospondin-1 mRNA and fibronectin mRNA in Northern blot analysis significantly, while in lower doses in height from 0.01 to 0.1 µM the formation of collagen-1 mRNA and alpha-sm actin is low stimulated. In summary showed this in-vitro study that markers of smooth muscle cells as MMP-9, Thrombospondin-1 and fibronectin can be inhibited by all-trans retinoic acid.