1000 resultados para neuropilin 1
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Background The VEGF pathway has become an important therapeutic target in lung cancer, where VEGF has long been established as a potent pro-angiogenic growth factor expressed by many types of tumors. While Bevacizumab (Avastin) has proven successful in increasing the objective tumor response rate and in prolonging progression and overall survival in patients with NSCLC, the survival benefit is however relatively short and the majority of patients eventually relapse. The current use of tyrosine kinase inhibitors alone and in combination with chemotherapy has been underwhelming, highlighting an urgent need for new targeted therapies. In this study, we examined the mechanisms of VEGF-mediated survival in NSCLC cells and the role of the Neuropilin receptors in this process. Methods NSCLC cells were screened for expression of VEGF and its receptors. The effects of recombinant VEGF and its blockade on lung tumor cell proliferation and cell cycle were examined. Phosphorylation of Akt and Erk1/2 proteins was examined by high content analysis and confocal microscopy. The effects of silencing VEGF on cell proliferation and survival signaling were also assessed. A Neuropilin-1 stable-transfected cell line was generated. Cell growth characteristics in addition to pAkt and pErk1/2 signaling were studied in response to VEGF and its blockade. Tumor growth studies were carried out in nude mice following subcutaneous injection of NP1 over-expressing cells. Results Inhibition of the VEGF pathway with anti-VEGF and anti-VEGFR-2 antibodies or siRNA to VEGF, NP1 and NP2 resulted in growth inhibition of NP1 positive tumor cell lines associated with down-regulation of PI3K and MAPK kinase signaling. Stable transfection of NP1 negative cells with NP1 induced proliferation in vitro, which was further enhanced by exogenous VEGF. In vivo, NP1 over-expressing cells significantly increased tumor growth in xenografts compared to controls. Conclusions Our data demonstrate that VEGF is an autocrine growth factor in NSCLC signaling, at least in part, through NP1. Targeting this VEGF receptor may offer potential as a novel therapeutic approach and also support the evaluation of the role of NP1 as a biomarker predicting sensitivity or resistance to VEGF and VEGFR-targeted therapies in the clinical arena.
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Recent reports provide evidence that the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) plays a key role in prostate cancer (PCa) metastasis and therapy resistance. We have recently identified the cell surface receptor, Neuropilin-1 (NRP1) to be increased during epithelial-mesenchymal transition (EMT) and this study aims to determine whether the inhibition of NRP1 will be a feasible therapeutic strategy for blocking PCa metastasis and therapy resistance.
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Periodontitis is an inflammatory disease caused by pathogenic microorganisms and characterized by the destruction of the periodontium. Obese individuals have an increased risk of periodontitis, and elevated circulating levels of adipokines, such as nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT), may be a pathomechanistic link between both diseases. The aim of this in vitro study was to examine the regulation of periodontal ligament (PDL) cells by NAMPT and its production under inflammatory and infectious conditions. NAMPT caused a significant upregulation of 9 genes and downregulation of 3 genes, as analyzed by microarray analysis. Eight of these genes could be confirmed by real-time PCR: NAMPT induced a significant upregulation of EGR1, MMP-1, SYT7, ITPKA, CCL2, NTM, IGF2BP3, and NRP1. NAMPT also increased significantly the MMP-1 and CCL2 protein synthesis. NAMPT was significantly induced by interleukin-1β and the periodontal microorganism P. gingivalis. NAMPT may contribute to periodontitis through upregulation of MMP-1 and CCL2 in PDL cells. Increased NAMPT levels, as found in obesity, may therefore represent a mechanism whereby obesity could confer an increased risk of periodontitis. Furthermore, microbial and inflammatory signals may enhance the NAMPT synthesis in PDL cells and thereby contribute to the increased gingival and serum levels of this adipokine, as found in periodontitis. © 2013 Marjan Nokhbehsaim et al.
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The usage of RNA interference for gene knockdown in zebrafish through expression of the small interfering RNA mediators from DNA vectors has created a lot of excitement in the research community. In this work, the ability of human cytomegalovirus immediate early promoter (CMV promoter)-driven short hairpin RNA (shRNA) expression vector to induce shRNA against vascular endothelial growth factor (VEGF) gene in zebrafish was tested, and its effects on VEGF-mediated vasculogenesis and angiogenesis were evaluated. Altogether four vectors targeting various locations of VEGF gene were constructed, and pSI-V4 was proven to be the most effective one. Microinjection of pSI-V4 into the zebrafish embryos resulted in defective vascular formation and down regulation of VEGF expression. In situ hybridization analysis indicated that silencing VEGF gene expression by pSI-V4 resulted in down regulation of neuropilin-1 (NRP1), a potent VEGF receptor. Knockdown of VEGF expression by morpholino gave the same result. This provided evidence that the VEGF-mediated angiogenesis in zebrafish was in part dependent on NRP1 expression. The results contributed to a better understanding of molecular mechanisms of cardiovascular development and provided a potential promoter for making inducible knockdown in zebrafish.
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Zebrafish has been generally considered as an excellent model in case of drug screening, disease model establishment, and vertebrate embryonic development study. In this work, the ability of human cytomegalovirus immediate early promoter (CMV promoter)-driven short hairpin RNA (shRNA) expression vector to induce shRNA against VEGF gene in zebrafish was tested, and its effect on vascular development was assed, too. Using RT-qPCR, blood vessel staining, and in situ hybridization, we confirmed certain transcriptional activity and down regulation of gene expression by the vector. In situ hybridization analysis indicated selective inhibition of NRP1 expression in the VEGF gene loss of function model, which might imply in turn that VEGF could not only activate endothelial cells directly but also could contribute to stimulating angiogenesis in vivo by a mechanism that involved up-regulation of its cognate receptor expression in zebrafish. This contributed to a better understanding of molecular mechanisms of cardiovascular development. The system improved the success rate in making inducible knockdown and widened the possibilities for better therapeutic targets in zebrafish.
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The murine VEGF gene is alternatively transcribed to yield the VEGF120, VEGF164, and VEGF188 isoforms, which differ in their potential to bind to heparan sulfate and neuropilin-1 and to stimulate endothelial growth. Here, their role in retinal vascular development was studied in mice selectively expressing single isoforms. VEGF164/164 mice were normal, healthy, and had normal retinal angiogenesis. In contrast, VEGF120/120 mice exhibited severe defects in vascular outgrowth and patterning, whereas VEGF188/188 mice displayed normal venular outgrowth but impaired arterial development. It is noteworthy that neuropilin-1, a receptor for VEGF164, was predominantly expressed in retinal arterioles. These findings reveal distinct roles of the various VEGF isoforms in vascular patterning and arterial development in the retina.
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The ability to differentiate human pluripotent stem cells into endothelial cells with properties of cord-blood endothelial colony–forming cells (CB-ECFCs) may enable the derivation of clinically relevant numbers of highly proliferative blood vessel–forming cells to restore endothelial function in patients with vascular disease. We describe a protocol to convert human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) or embryonic stem cells (hESCs) into cells similar to CB-ECFCs at an efficiency of >108 ECFCs produced from each starting pluripotent stem cell. The CB-ECFC-like cells display a stable endothelial phenotype with high clonal proliferative potential and the capacity to form human vessels in mice and to repair the ischemic mouse retina and limb, and they lack teratoma formation potential. We identify Neuropilin-1 (NRP-1)-mediated activation of KDR signaling through VEGF165 as a critical mechanism for the emergence and maintenance of CB-ECFC-like cells.
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BACKGROUND:: Mechanical stretch has been shown to induce vascular remodeling and increase vessel density, but the pathophysiologic mechanisms and the morphologic changes induced by tensile forces to dermal vessels are poorly understood. METHODS:: A custom computer-controlled stretch device was designed and applied to the backs of C57BL/6 mice (n = 38). Dermal and vascular remodeling was studied over a 7-day period. Corrosion casting and three-dimensional scanning electron microscopy and CD31 staining were performed to analyze microvessel morphology. Hypoxia was assessed by immunohistochemistry. Western blot analysis of vascular endothelial growth factor (VEGF) and mRNA expression of VEGF receptors was performed. RESULTS:: Skin stretching was associated with increased angiogenesis as demonstrated by CD31 staining and vessel corrosion casting where intervascular distance and vessel diameter were decreased (p < 0.01). Immediately after stretching, VEGF dimers were increased. Messenger RNA expression of VEGF receptor 1, VEGF receptor 2, neuropilin 1, and neuropilin 2 was increased starting as early as 2 hours after stretching. Highly proliferating epidermal cells induced epidermal hypoxia starting at day 3 (p < 0.01). CONCLUSIONS:: Identification of significant hypoxic cells occurred after identification of neovessels, suggesting an alternative mechanism. Increased expression of angiogenic receptors and stabilization of VEGF dimers may be involved in a mechanotransductive, prehypoxic induction of neovascularization.
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La détérioration de la barrière hémato rétinienne et l'oedème maculaire consécutif est une manifestation cardinale de la rétinopathie diabétique (RD) et la caractéristique clinique la plus étroitement associée à la perte de la vue. Alors que l'oedème maculaire affecte plus de 25% des patients souffrant de diabète, les modalités de traitement actuellement disponibles tels que les corticostéroïdes administrés localement et les thérapies anti-VEGF récemment approuvés présentent plusieurs inconvénients. Bien que le lien entre une rupture de l’unité neuro-vasculaire et la pathogénèse de la RD ait récemment été établi, l’influence de la signalisation neuro-vasculaire sur la vasculopathie oculaire diabetique a jusqu’à présent reçu peu d’attention. Ici, à l’aide d’ètudes humaines et animales, nous fournissons la première preuve du rôle essentiel de la molécule de guidage neuronale classique Sémaphorine 3A dans l’instigation de la perméabilité vasculaire maculaire pathologique dans le diabète de type 1. L’étude de la dynamique d’expression de Sémaphorine 3A révèle que cette dernière est induite dans les phases précoces hyperglycèmiques du diabète dans la rétine neuronale et participe à la rupture initiale de la fonction de barrière endothéliale. En utilisant le modèle de souris streptozotocine pour simuler la rétinopathie diabétique humaine, nous avons démontré par une série d’approches analogue que la neutralisation de Sémaphorine 3A empêche de façon efficace une fuite vasculaire rétinienne. Nos résultats identifient une nouvelle cible thérapeutique pour l’oedème maculaire diabétique en plus de fournir d’autres preuves de communication neuro-vasculaire dans la pathogènese de la RD.
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Neural stem/progenitor cell (NSP) biology and neurogenesis in adult central nervous system (CNS) are important both towards potential future therapeutic applications for CNS repair, and for the fundamental function of the CNS. In the present study, we report the characterization of NSP population from subventricular zone (SVZ) of neonatal piglet brain using in vivo and in vitro systems. We show that the nestin and vimentin-positive neural progenitor cells are present in the SVZ of the lateral ventricles of neonatal piglet brain. In vitro, piglet NSPs proliferated as neurospheres, expressed the typical protein of neural progenitors, nestin and a range of well-established neurodevelopmental markers. Upon dissociation and subculture, piglet NSPs differentiated into neurons and glial cells. Clonal analysis demonstrates that piglet NSPs are multi-potent and retain the capacity to generate both glia and neurons. These cells expressed VEGF, VEGFR1, VEGFR2 and Neuropilin-1 and -2 mRNAs. Real time PCR revealed that SVZ NSPs from newborn piglet expressed total VEGF and all VEGF splice variants. These findings show that piglet NSPs may be helpful to more effectively design growth factor based strategies to enhance endogenous precursor cells for cell transplantation studies potentially leading to the application of this strategy in the nervous system disease and injury.
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Vascular endothelial growth factor (VEGF) is a hypoxia-inducible angiogenic peptide with recently identified neurotrophic effects. Because some neurotrophic factors can protect neurons from hypoxic or ischemic injury, we investigated the possibility that VEGF has similar neuroprotective properties. In HN33, an immortalized hippocampal neuronal cell line, VEGF reduced cell death associated with an in vitro model of cerebral ischemia: at a maximally effective concentration of 50 ng/ml, VEGF approximately doubled the number of cells surviving after 24 h of hypoxia and glucose deprivation. To investigate the mechanism of neuroprotection by VEGF, the expression of known target receptors for VEGF was measured by Western blotting, which showed that HN33 cells expressed VEGFR-2 receptors and neuropilin-1, but not VEGFR-1 receptors. The neuropilin-1 ligand placenta growth factor-2 failed to reproduce the protective effect of VEGF, pointing to VEGFR-2 as the site of VEGF's neuroprotective action. Two phosphatidylinositol 3′-kinase inhibitors, wortmannin and LY294002, reversed the neuroprotective effect of VEGF, implicating the phosphatidylinositol 3′-kinase/Akt signal transduction system in VEGF-mediated neuroprotection. VEGF also protected primary cultures of rat cerebral cortical neurons from hypoxia and glucose deprivation. We conclude that in addition to its known role as an angiogenic factor, VEGF may exert a direct neuroprotective effect in hypoxic-ischemic injury.
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La reconnaissance d’un antigène présenté par les cellules présentatrices d’antigène induit la prolifération et la différenciation des lymphocytes T naïfs en lymphocytes T effecteurs et mémoires. Cette reconnaissance se fait par l’interaction du récepteur des cellules T (TCR) des lymphocytes T et le complexe CMH-peptide présent à la surface des DC. Cependant, des signaux additionnels sont requis, une meilleure activation des lymphocytes T implique des corécepteurs présents à la surface de ces deux types cellulaires. Après l’élimination de l’antigène, la plupart des lymphocytes T effecteurs vont mourir. Une petite population de lymphocytes T va persister pour se différencier en lymphocytes T mémoires capables de protéger l’organisme contre une réinfection. Les signaux qui contrôlent le maintien des lymphocytes T mémoires sont encore mal compris. Pour comprendre le rôle de la molécule de costimulation 4-1BB dans le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires, nous avons émis l’hypothèse que l’état de phosphorylation de la protéine adaptatrice TRAF1, qui se lie à 4-1BB, module le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires. Ainsi, nous avons montré par des expériences de spectrométrie de masse que TRAF1 s’associe préférentiellement à TBK1 lorsqu’elle n’est pas phosphorylée. Nous avons aussi montré que la présence de TRAF1 est requise pour stabiliser TBK1 au récepteur 4-1BB après stimulation des lymphocytes T. Par ailleurs, les lymphocytes T CD8 OT-I TRAF1-/- reconstituées avec un mutant phospho-déficient de TRAF1 (S139A) et ensuite différenciées en lymphocytes T mémoires in vitro induisent une activation de la voie de signalisation NF-ĸB contrairement à ceux exprimant la forme phospho-mimétique de TRAF1 (S139D). Ces premières études démontrent l’importance de l’état de phosphorylation de TRAF1 en aval de 4-1BB dans les cellules T. Dans la seconde partie, nous avons évalué le rôle d’un autre corécepteur; la neuropiline 1, dans la maturation des DC. A cet effet, nous avons émis l’hypothèse que l’interaction de la neuropiline 1 et ses ligands contribuerait à la fonction des DC. Nous avons démontré que l’absence de la neuropiline 1 n’a pas d’effet sur la maturation au LPS des DC. Cependant, la présence du VEGF (un ligand de Nrp-1) inhibe la maturation des DC dérivées de la moelle osseuse. Notre étude a démontré que VEGF inhibe l’expression des molécules de costimulation, la sécrétion des cytokines pro inflammatoires et la signalisation TLR4 principalement les voies MAP Kinase et NF-ĸB. Contrairement aux résultats avec les cellules WT, VEGF n’est pas capable d’affecter la maturation, la sécrétion des cytokines et la signalisation TLR4 des DC Nrp1-Lyz où la neuropiline 1 est délétée. Ainsi, nos résultats ont démontré que VEGF inhibe la maturation des DC de façon Nrp1-dépendante. Enfin, l’analyse des molécules partenaires de la neuropiline 1 montre que Nrp1, VEGF et TLR4 se retrouvent dans le même complexe. Nos résultats démontrent que VEGF, en présence de la neuropiline 1 est capable d’interagir avec TLR4 pour inhiber la maturation des DC. Toutefois, en absence de la neuropiline1, VEGF n’est pas capable de recruter TLR4 pour réduire l’expression des molécules de costimulation. Ces études sur les corécepteurs pourraient être importantes dans l’élaboration de nouvelles approches vaccinales.
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La reconnaissance d’un antigène présenté par les cellules présentatrices d’antigène induit la prolifération et la différenciation des lymphocytes T naïfs en lymphocytes T effecteurs et mémoires. Cette reconnaissance se fait par l’interaction du récepteur des cellules T (TCR) des lymphocytes T et le complexe CMH-peptide présent à la surface des DC. Cependant, des signaux additionnels sont requis, une meilleure activation des lymphocytes T implique des corécepteurs présents à la surface de ces deux types cellulaires. Après l’élimination de l’antigène, la plupart des lymphocytes T effecteurs vont mourir. Une petite population de lymphocytes T va persister pour se différencier en lymphocytes T mémoires capables de protéger l’organisme contre une réinfection. Les signaux qui contrôlent le maintien des lymphocytes T mémoires sont encore mal compris. Pour comprendre le rôle de la molécule de costimulation 4-1BB dans le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires, nous avons émis l’hypothèse que l’état de phosphorylation de la protéine adaptatrice TRAF1, qui se lie à 4-1BB, module le maintien des lymphocytes T CD8 mémoires. Ainsi, nous avons montré par des expériences de spectrométrie de masse que TRAF1 s’associe préférentiellement à TBK1 lorsqu’elle n’est pas phosphorylée. Nous avons aussi montré que la présence de TRAF1 est requise pour stabiliser TBK1 au récepteur 4-1BB après stimulation des lymphocytes T. Par ailleurs, les lymphocytes T CD8 OT-I TRAF1-/- reconstituées avec un mutant phospho-déficient de TRAF1 (S139A) et ensuite différenciées en lymphocytes T mémoires in vitro induisent une activation de la voie de signalisation NF-ĸB contrairement à ceux exprimant la forme phospho-mimétique de TRAF1 (S139D). Ces premières études démontrent l’importance de l’état de phosphorylation de TRAF1 en aval de 4-1BB dans les cellules T. Dans la seconde partie, nous avons évalué le rôle d’un autre corécepteur; la neuropiline 1, dans la maturation des DC. A cet effet, nous avons émis l’hypothèse que l’interaction de la neuropiline 1 et ses ligands contribuerait à la fonction des DC. Nous avons démontré que l’absence de la neuropiline 1 n’a pas d’effet sur la maturation au LPS des DC. Cependant, la présence du VEGF (un ligand de Nrp-1) inhibe la maturation des DC dérivées de la moelle osseuse. Notre étude a démontré que VEGF inhibe l’expression des molécules de costimulation, la sécrétion des cytokines pro inflammatoires et la signalisation TLR4 principalement les voies MAP Kinase et NF-ĸB. Contrairement aux résultats avec les cellules WT, VEGF n’est pas capable d’affecter la maturation, la sécrétion des cytokines et la signalisation TLR4 des DC Nrp1-Lyz où la neuropiline 1 est délétée. Ainsi, nos résultats ont démontré que VEGF inhibe la maturation des DC de façon Nrp1-dépendante. Enfin, l’analyse des molécules partenaires de la neuropiline 1 montre que Nrp1, VEGF et TLR4 se retrouvent dans le même complexe. Nos résultats démontrent que VEGF, en présence de la neuropiline 1 est capable d’interagir avec TLR4 pour inhiber la maturation des DC. Toutefois, en absence de la neuropiline1, VEGF n’est pas capable de recruter TLR4 pour réduire l’expression des molécules de costimulation. Ces études sur les corécepteurs pourraient être importantes dans l’élaboration de nouvelles approches vaccinales.