Плазміноген модулює утворення та вивільнення регуляторів ангіогенезу тромбоцитами

21.12.2020   Uncategorized   No comments

А. О. Тихомиров, Д. Д. Жерносєков, Т. В. Гриненко

Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: artem_tykhomyrov@ukr.net

Отримано: 19 липня 2019; Затверджено: 29 листопада 2019

Тромбоцити зберігають, утворюють та вивільняють велику кількість регуляторів ангіогенезу, які залучені як до репаративних процесів у тканинах у нормі, так і до розвитку патологій, асоційованих з ангіопатіями. Раніше було показано, що плазміноген регулює деякі функції тромбоцитів, однак його здатність модулювати їхні ангіогенні властивості досліджено недостатньо. Мета поданої роботи – визначити ефекти різних форм плазміногену на утворе­ння та секрецію тромбоцитами протеїнів – регуляторів ангіогенезу. Відмиті тромбоцити людини одержували гель-фільтрацією на сефарозі-2В. Рівні експонованого Р-селектину (CD-62P) на плазматичній мембрані нестимульованих та активованих тромбоцитів вимірювали за допомогою протокової цитофлуориметрії. Секрецію фактора росту ендотеліоцитів судин (VEGF) тромбоцитарного походження, а також фрагментацію плазміногену та утворення ангіостатинів інтактними тромбоцитами та плазматичними мембранами тромбоцитів визначали за допомогою імуноблотингу. Показано, що за дії  тромбіну або колагену збільшувалась кількість Р-селектину на поверхні тромбоцитів, тоді як Lys-форма плазміногену пригнічувала агоністіндуковану тромбоцитарну секрецію. Lys-плазміноген, але не Glu-форма, інгібував агоністіндуковане вивільнення VEGF із тромбоцитів. Активація тромбоцитів сприяла істотному підсиленню розщеплення плазміногену та утворенню ангіо­статинів. Антитіла проти актину інгібували фрагментацію плазміногену за інкубації із плазматичними мембранами тромбоцитів, що вказує на роль поверхнево-експонованого актину в перетворенні плазміногену на ангіостатини. Дослідження демонструє нову функцію плазміногену, яка полягає в обмеженні ангіогенної активності тромбоцитів через утворення ангіостатинів та інгібування секреції фактора росту ендотеліоцитів.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Wojtukiewicz MZ, Sierko E, Hempel D, Tucker SC, Honn KV. Platelets and cancer angiogenesis nexus. Cancer Metastasis Rev. 2017 Jun;36(2):249-262. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Di Vito C, Navone SE, Marfia G, Abdel Hadi L, Mancuso ME, Pecci A, Crisà FM, Berno V, Rampini P, Campanella R, Riboni L. Platelets from glioblastoma patients promote angiogenesis of tumor endothelial cells and exhibit increased VEGF content and release. Platelets. 2017 Sep;28(6):585-594. PubMed, CrossRef
  3. Cao Y, Xue L. Angiostatin. Semin Thromb Hemost. 2004 Feb;30(1):83-93. PubMed, CrossRef
  4. Dong Z, Kumar R, Yang X, Fidler IJ. Macrophage-derived metalloelastase is responsible for the generation of angiostatin in Lewis lung carcinoma. Cell. 1997 Mar 21;88(6):801-10. PubMed, CrossRef
  5. Jurasz P, Alonso D, Castro-Blanco S, Murad F, Radomski MW. Generation and role of angiostatin in human platelets. Blood. 2003 Nov 1;102(9):3217-23. PubMed, CrossRef
  6. Tykhomyrov AA. Interaction of actin with plasminogen/plasmin system: mechanisms and physiological role. Biopolym Cell. 2012;28(6):413-423. CrossRef
  7. Shin EK, Park H, Noh JY, Lim KM, Chung JH. Platelet shape changes and cytoskeleton dynamics as novel therapeutic targets for anti-thrombotic drugs. Biomol Ther (Seoul). 2017 May 1;25(3):223-230.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Tykhomyrov AA. Dynamics of thrombin-induced exposition of actin on the platelet surface. Ukr Biochem J. 2014 Sep-Oct;86(5):74-81. PubMed, CrossRef
  9. Tykhomyrov AA, Zhernossekov DD, Grinenko TV. Surface-exposed actin binds plasminogen on the membrane of agonist-activated platelets: a flow cytometry study. Biopolym Cell. 2017; 33(3): 172-182.  CrossRef
  10. Tykhomyrov AO, Zhernosiekov DD, Roka-Moya YM, Diordieva SI, Grinenko TV. Effects of Lys-form of plasminogen on platelet actin cytoskeleton. Fiziol Zh. 2014;60(1):25-33. (In Ukrainian). PubMed, CrossRef
  11. Tykhomyrov AA, Zhernosekov DD, Roka-Moya YM, Diordieva SI, Grinenko TV. The effects of Lys-plasminogen on human platelet secretion. Fiziol Zh. 2015;61(6):26-34. (In Ukrainian).  PubMed, CrossRef
  12. Wang H, Doll JA, Jiang K, Cundiff DL, Czarnecki JS, Wilson M, Ridge KM, Soff GA. Differential binding of plasminogen, plasmin, and angiostatin4.5 to cell surface beta-actin: implications for cancer-mediated angiogenesis. Cancer Res. 2006 Jul 15;66(14):7211-5. PubMed, CrossRef
  13. Tykhomyrov AA, Yusova EI, Diordieva SI, Corsa VV, Grinenko TV. Production and characteristics of antibodies against K1-3 fragment of human plasminogen. Biotechnol Acta. 2013;6(1):86-96.  CrossRef
  14. Jurasz P, Santos-Martinez MJ, Radomska A, Radomski MW. Generation of platelet angiostatin mediated by urokinase plasminogen activator: effects on angiogenesis. J Thromb Haemost. 2006 May;4(5):1095-106. PubMed, CrossRef
  15. Ritchie JL, Alexander HD, Rea IM. Flow cytometry analysis of platelet P-selectin expression in whole blood–methodological considerations. Clin Lab Haematol. 2000 Dec;22(6):359-63. PubMed, CrossRef
  16. Repsold L, Pool R, Karodia M, Tintinger G, Joubert AM. An overview of the role of platelets in angiogenesis, apoptosis and autophagy in chronic myeloid leukaemia. Cancer Cell Int. 2017 Oct 30;17:89. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Battinelli EM, Markens BA, Italiano JE Jr. Release of angiogenesis regulatory proteins from platelet alpha granules: modulation of physiologic and pathologic angiogenesis. Blood. 2011 Aug 4;118(5):1359-69.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Vempati P, Popel AS, Mac Gabhann F. Extracellular regulation of VEGF: isoforms, proteolysis, and vascular patterning. Cytokine Growth Factor Rev. 2014 Feb;25(1):1-19. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Lenich C, Liu JN, Gurewich V. Thrombin stimulation of platelets induces plasminogen activation mediated by endogenous urokinase-type plasminogen activator. Blood. 1997 Nov 1;90(9):3579-86. PubMed, CrossRef
  20. Zhang L, Gong Y, Grella DK, Castellino FJ, Miles LA. Endogenous plasmin converts Glu-plasminogen to Lys-plasminogen on the monocytoid cell surface. J Thromb Haemost. 2003 Jun;1(6):1264-70.  PubMed, CrossRef
  21. Quinton TM, Kim S, Derian CK, Jin J, Kunapuli SP. Plasmin-mediated activation of platelets occurs by cleavage of protease-activated receptor 4. J Biol Chem. 2004 Apr 30;279(18):18434-9. PubMed, CrossRef
  22. Kuliopulos A, Covic L, Seeley SK, Sheridan PJ, Helin J, Costello CE. Plasmin desensitization of the PAR1 thrombin receptor: kinetics, sites of truncation, and implications for thrombolytic therapy. Biochemistry. 1999 Apr 6;38(14):4572-85. PubMed, CrossRef
  23. Ollivier V, Syvannarath V, Gros A, Butt A, Loyau 1, Jandrot-Perrus M, Ho-Tin-Noé B. Collagen can selectively trigger a platelet secretory phenotype via glycoprotein VI. PLoS One. 2014 Aug 12;9(8):e104712. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  24. Radziwon-Balicka A, Moncada de la Rosa C, Zielnik B, Doroszko A, Jurasz P. Temporal and pharmacological characterization of angiostatin release and generation by human platelets: implications for endothelial cell migration. PLoS One. 2013;8(3):e59281.  PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Radziwon-Balicka A, Ramer C, Moncada de la Rosa C, Zielnik-Drabik B, Jurasz P. Angiostatin inhibits endothelial MMP-2 and MMP-14 expression: a hypoxia specific mechanism of action. Vascul Pharmacol. 2013 Apr;58(4):280-91. PubMed, CrossRef
  26. Wang H, Schultz R, Hong J, Cundiff DL, Jiang K, Soff GA. Cell surface-dependent generation of angiostatin4.5. Cancer Res. 2004 Jan 1;64(1):162-8. PubMed, CrossRef
  27. Özlü N, Qureshi MH, Toyoda Y, Renard BY, Mollaoglu G, Özkan NE, Bulbul S, Poser I, Timm W, Hyman AA, Mitchison TJ, Steen JA. Quantitative comparison of a human cancer cell surface proteome between interphase and mitosis. EMBO J. 2015 Jan 13;34(2):251-65. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.