Angiotensin II induces NF-κB, JNK and p38 MAPK activation in monocytic cells and increases matrix metalloproteinase-9 expression in a PKC- andRho kinase-dependent manner

Angiotensin II (ANG II), the main effector of the renin-angiotensin system, is implicated in endothelial permeability, recruitment and activation of the immune cells, and also vascular remodeling through induction of inflammatory genes. Matrix metalloproteinases (MMPs) are considered to be important inflammatory factors. Elucidation of ANG II signaling pathways and of possible cross-talks between their components is essential for the development of efficient inhibitory medications. The current study investigates the inflammatory signaling pathways activated by ANG II in cultures of human monocytic U-937 cells, and the effects of specific pharmacological inhibitors of signaling intermediates on MMP-9 gene (MMP-9) expression and activity. MMP-9 expression was determined by real-time PCR and supernatants were analyzed for MMP-9 activity by ELISA and zymography methods. A multi-target ELISA kit was employed to evaluate IκB, NF-κB, JNK, p38, and STAT3 activation following treatments. Stimulation with ANG II (100 nM) significantly increased MMP-9 expression and activity, and also activated NF-κB, JNK, and p38 by 3.8-, 2.8- and 2.2-fold, respectively (P < 0.01). ANG II-induced MMP-9 expression was significantly reduced by 75 and 67%, respectively, by co-incubation of the cells with a selective inhibitor of protein kinase C (GF109203X, 5 µM) or of rho kinase (Y-27632, 15 µM), but not with inhibitors of phosphoinositide 3-kinase (wortmannin, 200 nM), tyrosine kinases (genistein, 100 µM) or of reactive oxygen species (α-tocopherol, 100 µM). Thus, protein kinase C and Rho kinase are important components of the inflammatory signaling pathways activated by ANG II to increase MMP-9 expression in monocytic cells. Both signaling molecules may constitute potential targets for effective management of inflammation.

Rat protease-activated receptor–1 (rPAR1) expression and characterization in Sf9 cells

Connue pour son rôle dans la cascade de coagulation, la thrombine, une protéase à sérine, peut également agir par l’intermédiaire de PAR1, un récepteur activé par protéase et couplé aux protéines G liant le GTP (GPCR). La thrombine se lie et clive l’extrémité N-terminale du PAR1 entre l’Arg41 et la Ser42, exposant une nouvelle extrémité terminale qui agit elle-même comme un ligand. La thrombine et une séquence peptidique de cinq acides aminés, composée des résidus Ser42 à Arg46, nommée PAR1-AP, déclenchent dans diverses cellules de mammifères une réponse intracellulaire comportant une composante calcique. Dans cette étude, le système d’expression par baculovirus dans les cellules Sf9 d'insecte nous a permis d'exprimer le récepteur PAR1 du rat à la surface de ces cellules et de réaliser son couplage fonctionnel à leur signalisation intracellulaire (modèle rPAR1-Sf9). La composante calcique de celle-ci, en réponse au PAR1-AP, a ensuite été étudiée en détail à l’aide de la sonde fluorescente Fura-2 et de plusieurs inhibiteurs agissant sur les canaux calciques ou d'autres éléments de la cascade de signalisation du calcium intracellulaire. Lorsque le milieu extracellulaire contient du calcium (Ca2+), la thrombine ou PAR1-AP déclenchent un signal calcique qui consiste en une augmentation rapide de [Ca2+]i suivi d’un plateau relativement soutenu, puis d'un retour lent vers le niveau de base initial. En l'absence de Ca2+ dans le milieu extracellulaire, l'augmentation initiale rapide de [Ca2+]i est suivie d'un retour rapide vers le [Ca2+]i de base. À l’aide d’inhibiteurs de canaux calciques, tels que le lanthane, la nifédipine et le D-600, l'entrée du calcium du milieu extracellulaire dans les cellules est inhibée, abolissant le plateau soutenu de [Ca2+]i. L’inhibition de la pompe Ca2+-ATPase par la thapsigargine supprime la réponse au PAR1-AP après épuisement des sites de stockage de Ca2+intracellulaire. Le TMB-8 agit de façon discordante quant à l’inhibition de la libération de Ca2+ des sites de stockage intracellulaires. La réponse à PAR1-AP n’est pas affectée par le D-609, un inhibiteur de la phospholipase β. L’inhibition de la protéine kinase C (PKC) par le bisindolylmaléimide induit des oscillations en présence de Ca2+ extracellulaire et atténue fortement le signal calcique en absence de Ca2+ extracellulaire. En présence de Ca2+ extracellulaire, l’activation de la PKC par le PBDu tronque le flux de [Ca2+]i tandis que la réponse calcique est abolie en absence de Ca2+ dans le milieu extracellulaire. Le H-89, un inhibiteur de la protéine kinase A (PKA), cause une prolongation de la durée du plateau de [Ca2+]i dans un milieu riche en calcium et la suppression de la réponse à PAR1-AP lorsque le milieu extracellulaire est dépourvu de Ca2+. Les résultats obtenus nous permettent de conclure que la PKC et possiblement la PKA jouent un rôle critique dans la mobilisation du Ca2+ induite par le PAR1-AP dans le modèle rPAR1-Sf9.