La señalización APEX1-STAT3 media la regeneración endotelial coordinada por la fuerza

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Mecanobiología
• Biología vascular

Sus antecedentes:

• La regeneración endotelial es vital para la salud vascular y la reparación después de una lesión.
• La rigidez de la matriz extracelular (ECM) influye en el comportamiento de las células endoteliales (EC), pero su papel en la regeneración posterior a la lesión no está claro.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de los cambios dinámicos en la rigidez de la pared vascular en la regeneración endotelial.
• Aclarar los mecanismos moleculares mediante los cuales la rigidez de la ECM regula la función de la EC después de la lesión.

Principales métodos:

• Caracterización de los cambios dinámicos en la rigidez de la pared vascular después de la lesión.
• Investigación de la interacción entre la endonucleasa apurínica/apirimídica 1 (APEX1) y el transductor de señales y activador de la transcripción 3 (STAT3) en condiciones de rigidez variables.
• Análisis de la fosforilación STAT3, la translocación nuclear y la activación.
• Evaluación de la proliferación de la CE, la migración y el restablecimiento de la unión.
• Evaluación de los condensados citoplasmáticos STAT3 y su modulación por endurecimiento ECM o APEX1.

Principales resultados:

• La rigidez de la pared vascular disminuye transitoriamente dentro de los 5 días posteriores a la lesión, luego aumenta.
• La rigidez del ECM mejora la interacción APEX1-STAT3, promoviendo la fosforilación STAT3 dependiente de ROCK2 y la translocación nuclear.
• El STAT3 activado impulsa la proliferación de EC, la migración y la formación de uniones endoteliales.
• Los condensados citoplasmáticos de STAT3 inhiben su activación; el endurecimiento de la ECM o la sobreexpresión de APEX1 reducen estos condensados.

Conclusiones:

• Una nueva vía de mecanotransducción enlaza la rigidez del ECM con la función EC a través del eje APEX1-STAT3.
• La rigidez del ECM regula la regeneración endotelial mediante la modulación de la señalización APEX1-STAT3 y la activación de STAT3.
• Los hallazgos proporcionan información sobre la coordinación de los mecanismos de reparación endotelial.