Memo has a novel role in S1P signaling and crucial for vascular development

Memo is a conserved protein that was identified as an essential mediator of tumor cell motility induced by receptor tyrosine kinase activation. Here we show that Memo null mouse embryonic fibroblasts (MEFs) are impaired in PDGF-induced migration and this is due to a defect in sphingosine-1-phosphate (S1P) signaling. S1P is a bioactive phospholipid produced in response to multiple stimuli, which regulates many cellular processes. S1P is secreted to the extracellular milieu where it exerts its function by binding a family of G-protein coupled receptors (S1PRs), causing their activation in an autocrine or paracrine manner. The process, termed cell-autonomous S1PR signaling, plays a role in survival and migration. Indeed, PDGF uses cell-autonomous S1PR signaling to promote cell migration; we show here that this S1P pathway requires Memo. Using vascular endothelial cells (HUVECs) with Memo knock-down we show that their survival in conditions of serum-starvation is impaired. Furthermore, Memo loss in HUVECs causes a reduction of junctional VE-cadherin and an increase in sprout formation. Each of these phenotypes is rescued by S1P or S1P agonist addition, showing that Memo also plays an important role in cell-autonomous S1PR signaling in endothelial cells. We also produced conventional and endothelial cell-specific conditional Memo knock-out mouse strains and show that Memo is essential for embryonic development. Starting at E13.5 embryos of both strains display bleeding and other vascular problems, some of the phenotypes that have been described in mouse strains lacking S1PRs. The essential role of Memo in embryonic vascular development may be due in part to alterations in S1P signaling. Taken together our results show that Memo has a novel role in the S1P pathway and that Memo is needed to promote cell-autonomous S1PR activation.

The heparan sulfate proteoglycan agrin contributes to barrier properties of mouse brain endothelial cells by stabilizing adherens junctions

Barrier characteristics of brain endothelial cells forming the blood-brain barrier (BBB) are tightly regulated by cellular and acellular components of the neurovascular unit. During embryogenesis, the accumulation of the heparan sulfate proteoglycan agrin in the basement membranes ensheathing brain vessels correlates with BBB maturation. In contrast, loss of agrin deposition in the vasculature of brain tumors is accompanied by the loss of endothelial junctional proteins. We therefore wondered whether agrin had a direct effect on the barrier characteristics of brain endothelial cells. Agrin increased junctional localization of vascular endothelial (VE)-cadherin, β-catenin, and zonula occludens-1 (ZO-1) but not of claudin-5 and occludin in the brain endothelioma cell line bEnd5 without affecting the expression levels of these proteins. This was accompanied by an agrin-induced reduction of the paracellular permeability of bEnd5 monolayers. In vivo, the lack of agrin also led to reduced junctional localization of VE-cadherin in brain microvascular endothelial cells. Taken together, our data support the notion that agrin contributes to barrier characteristics of brain endothelium by stabilizing the adherens junction proteins VE-cadherin and β-catenin and the junctional protein ZO-1 to brain endothelial junctions.

Rôles de la protéine tyrosine phosphatase DEP-1 dans l'angiogenèse, la perméabilité vasculaire et la progression tumorale

L’angiogenèse et l’augmentation de la perméabilité vasculaire sont des éléments clés pour la croissance et la progression tumorale. Par conséquent, de nombreux efforts sont déployés à comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans la formation et le remodelage des vaisseaux sanguins de manière à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles. De cette optique, les travaux de cette thèse se sont concentrés sur la protéine tyrosine phosphatase DEP-1, initialement identifiée comme un régulateur négatif de la prolifération et de la phosphorylation du VEGFR2 lorsque fortement exprimée dans les cellules endothéliales. Toutefois, en utilisant une approche d’ARNi, il a été démontré que via sa capacité à déphosphoryler la tyrosine inhibitrice de Src (Y529), DEP-1 était également un régulateur positif de l’activation de Src dans les cellules endothéliales stimulées au VEGF. Puisque Src joue un rôle central dans la promotion de l’angiogenèse et la perméabilité vasculaire, nous avons en plus démontré que DEP-1 était un promoteur de ces fonctions in vitro et que la tyrosine phosphorylation de sa queue C-terminale, permettant l’interaction et l’activation de Src, était requise. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse démontrent dans un premier temps à partir d’une souris Dep1 KO, dont le développement ne présente aucun phénotype apparent, que la perte de l’expression de DEP-1 se traduit en une inhibition de l’activation de Src et de l’un de ses substrats, la VE-Cadherine, en réponse au VEGF chez la souris adulte. Nos résultats démontrent donc, pour la première fois, le rôle primordial de DEP-1 dans l’induction de la perméabilité vasculaire et de la formation de capillaires in vivo. Conséquemment, la croissance tumorale et la formation de métastases aux poumons sont réduites due à une inhibition de leur vascularisation ce qui se traduit par une diminution de la prolifération et une augmentation de l’apoptose des cellules cancéreuses. De façon intéressante, l’expression élevée de DEP-1 dans les vaisseaux sanguins tumoraux de patientes atteintes du cancer du sein corrèle avec une vascularisation accrue de la tumeur. En plus du rôle de DEP-1 dans la réponse angiogénqiue à l’âge adulte, nos travaux ont également démontré le rôle important de DEP-1 lors de la vascularisation de la rétine, un modèle in vivo d’angiogenèse développementale. Dans ce contexte, DEP-1 inhibe la prolifération des cellules endothéliales et limite leur bourgeonnement et la complexification du réseau vasculaire rétinien en permettant l’expression adéquate du Dll4, un régulateur crucial de l’organisation de la vascularisation développementale. Cette expression du Dll4 découlerait de la stabilisation de la β-caténine par l’inactivation de la GSK3β, un régulateur important de la dégradation de la β-caténine, en réponse au VEGF selon la voie de signalisation VEGFR2-Src-PI3K-Akt-GSK3β. Ainsi, ces travaux identifient DEP-1 comme un régulateur important de l’organisation vasculaire rétinienne. Les rôles positifs de DEP-1 dans les cellules endothéliales découlent principalement de sa capacité à lier et activer la kinase Src. En plus de contribuer à la réponse angiogénique, Src est également un oncogène bien caractérisé notamment pour sa contribution au programme invasif des cellules cancéreuses mammaires. Les travaux de cette thèse illustrent que DEP-1 est préférentiellement exprimée dans les cellules cancéreuses mammaires invasives et qu’il régule l’activation de Src, de voies de signalisation invasives et, par le fait même, de l’invasivité de ces cellules in vitro et in vivo. De façon intéressante, ces observations corrèlent avec des données cliniques où l’expression modérée de DEP-1 est associée à un mauvais pronostic de survie et de rechute. Ces résultats démontrent donc, pour la première fois, le rôle positif de DEP-1 dans l’activation de Src au niveau des cellules endothéliales et des cellules cancéreuses mammaires ce qui permet la régulation du bourgeonnement endothélial, de la perméabilité vasculaire, de l’angiogenèse normale et pathologique en plus de l’invasion tumorale.

Rôle des cellules endothéliales dans l’immunité innée précoce induite lors d’infections par des coronavirus murins

Les cellules endothéliales (EC) constituent une première barrière physique à la dissémination de virus pléiotropiques circulant par voie hématogène mais leur contribution à la défense innée anti-virale est peu connue. Des dysfonctions des EC de la barrière hémato-encéphalique (BMEC) et des sinusoïdes hépatiques (LSEC) ont été rapportées dans des neuropathologies et des hépatites aiguës ou chroniques d’origine virale, suggérant que des atteintes à leur intégrité contribuent à la pathogenèse. Les sérotypes de coronavirus de l’hépatite murine (MHV), se différenciant par leur capacité à induire des hépatites et des maladies neurologiques de sévérité variable et/ou leur tropisme pour les EC, représentent des modèles viraux privilégiés pour déterminer les conséquences de l’infection des EC sur la pathogenèse virale. Lors d’infection par voie hématogène, le sérotype MHV3, le plus virulent des MHV, induit une hépatite fulminante, caractérisée par une réponse inflammatoire sévère, et des lésions neurologiques secondaires alors que le sérotype moins virulent, MHV-A59, induit une hépatite modérée sans atteintes secondaires du système nerveux central (SNC). Par ailleurs, le sérotype MHV3, à la différence du MHV-A59, démontre une capacité à stimuler la production de cytokines par la voie TLR2. Les variants atténués du MHV3, les virus 51.6-MHV3 et YAC-MHV3, sont caractérisés par un faible tropisme pour les LSEC et induisent respectivement une hépatite modérée et subclinique. Compte tenu de l’importance des LSEC dans le maintien de la tolérance hépatique et de l’élimination des pathogènes circulants, il a été postulé que la sévérité de l’hépatite et de la réponse inflammatoire lors d’infections par les MHV est associée à la réplication virale et à l’altération des propriétés tolérogéniques et vasculaires des LSEC. Les désordres inflammatoires hépatiques pourraient résulter d’une activation différentielle du TLR2, plutôt que des autres TLR et des hélicases, selon les sérotypes. D’autre part, compte tenu du rôle des BMEC dans la prévention des infections du SNC, il a été postulé que l’invasion cérébrale secondaire par les coronavirus est reliée à l’infection des BMEC et le bris subséquent de la barrière hémato-encéphalique (BHE). À l’aide d’infections in vivo et in vitro par les différents sérotypes MHV, chez des souris ou des cultures de BMEC et de LSEC, nous avons démontré, d’une part, que l’infection in vitro des LSEC par le sétotype MHV3, à la différence des variants 51.6- et YAC-MHV3, altérait la production du facteur vasodilatant NO et renversait leur phénotype tolérogénique en favorisant la production de cytokines et de chimiokines inflammatoires. Ces dysfonctions se traduisaient in vivo par une réponse inflammatoire incontrôlée et une dérégulation du recrutement intrahépatique de leucocytes, favorisant la réplication virale et les dommages hépatiques. Nous avons aussi démontré, à l’aide de souris TLR2 KO et de LSEC dont l’expression du TLR2 a été abrogée par des siRNA, que la sévérité de l’hépatite et de la réponse inflammatoire induite par le sérotype MHV3, dépendait en partie de l’induction et de l’activation préférentielle du TLR2 par le virus dans le foie. D’autre part, la sévérité de la réplication virale au foie et des désordres dans le recrutement leucocytaire intrahépatique induits par le MHV3, et non par le MHV-A59 et le 51.6-MHV3, corrélaient avec une invasion virale subséquente du SNC, au niveau de la BHE. Nous avons démontré que l’invasion cérébrale du MHV3 était associée à une infection productive des BMEC et l’altération subséquente des protéines de jonctions serrées occludine, VE-cadhérine et ZO-1 se traduisant par une augmentation de la perméabilité de la BHE et l’entrée consécutive du virus dans le cerveau. Dans l’ensemble, les résultats de cette étude mettent en lumière l’importance du maintien de l’intégrité structurale et fonctionnelle des LSEC et des BMEC lors d’infections virales aigües par des MHV afin de limiter les dommages hépatiques associés à l’induction d’une réponse inflammatoire exagérée et de prévenir le passage des virus au cerveau suite à une dissémination par voie hématogène. Ils révèlent en outre un nouveau rôle aggravant pour le TLR2 dans l’évolution de l’hépatite virale aigüe ouvrant la voie à de nouvelles avenues thérapeutiques visant à moduler l’activité inflammatoire du TLR2.

Placenta growth factor-1 exerts time-dependent stabilization of adherens junctions following VEGF-induced vascular permeability

Increased vascular permeability is an early event characteristic of tissue ischemia and angiogenesis. Although VEGF family members are potent promoters of endothelial permeability the role of placental growth factor (PlGF) is hotly debated. Here we investigated PlGF isoforms 1 and 2 and present in vitro and in vivo evidence that PlGF-1, but not PlGF-2, can inhibit VEGF-induced permeability but only during a critical window post-VEGF exposure. PlGF-1 promotes VE-cadherin expression via the trans-activating Sp1 and Sp3 interaction with the VE-cadherin promoter and subsequently stabilizes transendothelial junctions, but only after activation of endothelial cells by VEGF. PlGF-1 regulates vascular permeability associated with the rapid localization of VE-cadherin to the plasma membrane and dephosphorylation of tyrosine residues that precedes changes observed in claudin 5 tyrosine phosphorylation and membrane localization. The critical window during which PlGF-1 exerts its effect on VEGF-induced permeability highlights the importance of the translational significance of this work in that PLGF-1 likely serves as an endogenous anti-permeability factor whose effectiveness is limited to a precise time point following vascular injury. Clinical approaches that would pattern nature's approach would thus limit treatments to precise intervals following injury and bring attention to use of agents only during therapeutic windows.

To have and have not (you don't know what you've got till it's gone)

John Hartley uses the TV show "Dead Like Me" to show how far TV has evolved from the broadcast era.

The graduate attributes we've overlooked : enhancing graduate employability through career management skills

Recent shifts in education and labour market policy have resulted in universities being placed under increasing pressure to produce employable graduates. However, contention exists regarding exactly what constitutes employability and which graduate attributes are required to foster employability in tertiary students. This paper argues that in the context of a rapidly changing information- and knowledge-intensive economy, employability involves far more than possession of the generic skills listed by graduate employers as attractive. Rather, for optimal economic and social outcomes, graduates must be able to proactively navigate the world of work and self-manage the career building process. A model of desirable graduate attributes that acknowledges the importance of self-management and career building skills to lifelong career management and enhanced employability is presented. Some important considerations for the implementation of effective university career management programs are then outlined.

The FAM deubiquitylating enzyme localizes to multiple points of protein trafficking in epithelia, where it associates with E-cadherin and β-catenin

Ubiquitylation is a necessary step in the endocytosis and lysosomal trafficking of many plasma membrane proteins and can also influence protein trafficking in the biosynthetic pathway. Although a molecular understanding of ubiquitylation in these processes is beginning to emerge, very little is known about the role deubiquitylation may play. Fat Facets in mouse (FAM) is substrate-specific deubiquitylating enzyme highly expressed in epithelia where it interacts with its substrate, β-catenin. Here we show, in the polarized intestinal epithelial cell line T84, FAM localized to multiple points of protein trafficking. FAM interacted with β-catenin and E-cadherin in T84 cells but only in subconfluent cultures. FAM extensively colocalized with β-catenin in cytoplasmic puncta but not at sites of cell-cell contact as well as immunoprecipitating with β-catenin and E-cadherin from a higher molecular weight complex (~500 kDa). At confluence FAM neither colocalized with, nor immunoprecipitated, β-catenin or E-cadherin, which were predominantly in a larger molecular weight complex (~2 MDa) at the cell surface. Overexpression of FAM in MCF-7 epithelial cells resulted in increased β-catenin levels, which localized to the plasma membrane. Expression of E-cadherin in L-cell fibroblasts resulted in the relocalization of FAM from the Golgi to cytoplasmic puncta. These data strongly suggest that FAM associates with E-cadherin and β-catenin during trafficking to the plasma membrane.

Nonprofits and the GST : don't sign anything until you've read the fine print, (if you can find it to read!)

On 13 August, 1997 Prime Minister Mr Howard announced five principles as a foundation for a Tax Reform Package to revitalise the Australian economy. They were that: 1. there should be no overall increase in the overall tax burden; 2. any new taxation system should involve major reductions in personal income tax with special regard to the taxation treatment of families; 3. consideration should be given to a broad-based indirect tax to replace some or all of the existing indirect taxes; 4. there would be appropriate compensation for those deserving of special consideration; and 5. reform of Commonwealth-State financial relations must be addressed...

Stroma regulates increased epithelial lateral cell adhesion in 3D culture : a role for actin/cadherin dynamics

BACKGROUND: Cell shape and tissue architecture are controlled by changes to junctional proteins and the cytoskeleton. How tissues control the dynamics of adhesion and cytoskeletal tension is unclear. We have studied epithelial tissue architecture using 3D culture models and found that adult primary prostate epithelial cells grow into hollow acinus-like spheroids. Importantly, when co-cultured with stroma the epithelia show increased lateral cell adhesions. To investigate this mechanism further we aimed to: identify a cell line model to allow repeatable and robust experiments; determine whether or not epithelial adhesion molecules were affected by stromal culture; and determine which stromal signalling molecules may influence cell adhesion in 3D epithelial cell cultures. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: The prostate cell line, BPH-1, showed increased lateral cell adhesion in response to stroma, when grown as 3D spheroids. Electron microscopy showed that 9.4% of lateral membranes were within 20 nm of each other and that this increased to 54% in the presence of stroma, after 7 days in culture. Stromal signalling did not influence E-cadherin or desmosome RNA or protein expression, but increased E-cadherin/actin co-localisation on the basolateral membranes, and decreased paracellular permeability. Microarray analysis identified several growth factors and pathways that were differentially expressed in stroma in response to 3D epithelial culture. The upregulated growth factors TGFβ2, CXCL12 and FGF10 were selected for further analysis because of previous associations with morphology. Small molecule inhibition of TGFβ2 signalling but not of CXCL12 and FGF10 signalling led to a decrease in actin and E-cadherin co-localisation and increased paracellular permeability. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: In 3D culture models, paracrine stromal signals increase epithelial cell adhesion via adhesion/cytoskeleton interactions and TGFβ2-dependent mechanisms may play a key role. These findings indicate a role for stroma in maintaining adult epithelial tissue morphology and integrity.

methoxy-poly(ethylene glycol) modified poly(L-lactide) enhanced cell affinity of human bone marrow stromal cells by the upregulation of 1-cadherin and delta-2-catenin

Poly(l-lactide) (PLLA), a versatile biodegradable polymer, is one of the most commonly-used materials for tissue engineering applications. To improve cell affinity for PLLA, poly(ethylene glycol) (PEG) was used to develop diblock copolymers. Human bone marrow stromal cells (hBMSCs) were cultured on MPEG-b-PLLA copolymer films to determine the effects of modification on the attachment and proliferation of hBMSC. The mRNA expression of 84 human extracellular matrix (ECM) and adhesion molecules was analyzed using RT-qPCR to understand the underlying mechanisms. It was found that MPEG-b-PLLA copolymer films significantly improved cell adhesion, extension, and proliferation.This was found to be related to the significant upregulation of two adhesion genes, CDH1 and CTNND2, which encode 1-cadherin and delta-2-catenin, respectively, two key components for the cadherin-catenin complex. In summary, MPEG-b-PLLA copolymer surfaces improved initial cell adhesion by stimulation of adhesion molecule gene expression.

Defining the E-Cadherin repressor interactome in epithelial-mesenchymal transition : the PMC42 model as a case study

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is a feature of migratory cellular processes in all stages of life, including embryonic development and wound healing. Importantly, EMT features cluster with disease states such as chronic fibrosis and cancer. The dissolution of the E-cadherin-mediated adherens junction (AJ) is a key preliminary step in EMT and may occur early or late in the growing epithelial tumour. This is a first step for tumour cells towards stromal invasion, intravasation, extravasation and distant metastasis. The AJ may be inactivated in EMT by directed E-cadherin cleavage; however, it is increasingly evident that the majority of AJ changes are transcriptional and mediated by an expanding group of transcription factors acting directly or indirectly to repress E-cadherin expression. A review of the current literature has revealed that these factors may regulate each other in a hierarchical pattern where Snail1 (formerly Snail) and Snail2 (formerly Slug) are initially induced, leading to the activation of Zeb family members, TCF3, TCF4, Twist, Goosecoid and FOXC2. Within this general pathway, many inter-regulatory relationships have been defined which may be important in maintaining the EMT phenotype. This may be important given the short half-life of Snail1 protein. We have investigated these inter-regulatory relationships in the mesenchymal breast carcinoma cell line PMC42 (also known as PMC42ET) and its epithelial derivative, PMC42LA. This review also discusses several newly described regulators of E-cadherin repressors including oestrogen receptor-α and new discoveries in hypoxia- and growth factor-induced EMT. Finally, we evaluated how these findings may influence approaches to current cancer treatment.