Gene del versicano: la regolazione da parte della via di segnalazione della β-catenina svolge un ruolo significativo nella crescita aggregativa delle cellule della papilla dermica
Le cellule della papilla dermica (DPCs), che presentano un carattere di crescita aggregativa in multistrato nelle colture in vitro, sono strettamente legate all'induzione della formazione dei follicoli piliferi (HFs), e sono associate con lo sviluppo e la regolazione del ciclo degli HFs.
Il versicano, un grande proteoglicano condroitin-solfato e uno dei maggiori componenti della matrice extracellulare, svolge un ruolo essenziale nella formazione del follicolo. E anche la via di segnalazione Wnt/β-catenina svolge una funzione cruciale nell'induzione durante la crescita e l'embriogenesi del follicolo pilifero.
Obiettivo
Caratterizzare il ruolo del versicano e della β-catenina nella regolazione della crescita aggregativa di DPCs, e esplorare il meccanismo di regolazione dell'espressione genica del versicano da parte della via di segnalazione TCF-4/β-catenina.
Metodi
Abbiamo prima messo in coltura le DPCs a diversi passaggi, e abbiamo rilevato il cambiamento nell'espressione di β-catenina e versicano nelle DPCs di vari passaggi, attraverso la RT-PCR e il Western blot. Dopo aver sotto-regolato il gene del versicano e della β-catenina, abbiamo valutato e verificato la capacità di TCF-4/β-catenina di legare gli elementi TOP nella regione promotore del gene versicano nelle DPCs a vari passaggi, attraverso EMSA e l'esame ChIP; infine abbiamo osservato l'effetto dell'inibizione della via Wnt/β-catenina sulla crescita aggregativa delle DPCs.
Risultati
Con l'aumento del passaggio, le DPCs hanno perso la loro proprietà aggregativa, l'mRNA del versicano e il livello di proteine nelle DPCs hanno presentato un graduale declino, pur senza una significativa tendenza al ribasso della β-catenina. L'mRNA sia della β-catenina che del versicano si sono ridotti simultaneamente dopo la transfezione della β-catenina con siRNA. La capacità legante di TCF-4/β-catenina nelle DPCs in vari passaggi a mettere in coltura i promotori del versicano è diminuita con l'aumento dei passaggi di DPC. E l'inibizione del versicano o il bloccaggio della via di segnalazione Wnt/β-catenina potrebbero entrambi produrre un considerevole effetto sulla crescita aggregativa delle DPCs di basso passaggio.
Conclusione
Il sistema di trasduzione del segnale Wnt/β-catenina regola la crescita aggregativa delle DPCs modificando l'espressione del versicano con un'azione sul promotore a monte del gene del versicano stesso.
Storia della pubblicazione:
Titolo: Versican gene: Regulation by the β-catenin signaling pathway plays a significant role in dermal papilla cell aggregative growth
Rivista: Journal of Dermatological Science. Volume 68, Issue 3 , Pages 157-163, December 2012
Autori: Yadong Yan, Yuanchao Li, Yuanyuan Wang, Jinjin Wu, Guihong Yang, Tao Yang, Yang Gao, Yuangang Lu
Affiliazioni: Department of Plastic Surgery, Daping Hospital, Research Institute of Surgery, Third Military Medical University, Chongqing 400042, PR China
Abstract:
Background
Dermal papilla cells (DPCs), which exhibit a multilayer aggregative growth character in in vitro culture, are closely related to induction of hair follicles (HFs) formation, and are associated with the development and cycle regulation of HFs. Versican, a large chondroitin sulfate proteoglycan and one of the major components of the extracellular matrix, plays an essential role in hair follicle formation. And also the Wnt/β-catenin signaling pathway performs a crutial function in induction during hair follicle growth and embryogenesis.
Objective
To characterize the role of versican and β-catenin in regulating DPCs aggregative growth, and to explore the versican gene expression regulation mechanism by TCF-4/β-catenin signaling pathway.
Methods
We first cultured DPCs at different passages, and detected the change in β-catenin and versican expression in DPCs of various passages by RT-PCR and Western blot. Then we knockdowned the versican and β-catenin gene, evaluated and verificated the binding capability of TCF-4/β-catenin to TOP elements in versican gene promoter region at varied passage DPCs by EMSA and ChIP Assay, finally observed the effect of Wnt/β-catenin pathway inhibition on DPC aggregative growth.
Results
With the increase of passage, DPCs lost the aggregative property, the versican mRNA and protein level in DPCs was on a gradual decline, while not significant declining tendency of β-catenin. The mRNA of both β-catenin and versican reduced simultaneously after β-catenin siRNA transfection. The binding ability of TCF-4/β-catenin of varied-passage DPCs to cultured versican promoters diminished with the increase of DPC passages. And versican inhibition or Wnt/β-catenin pathway blocking could both produce considerable effect on the aggregative growth of low-passage DPCs.
Conclusion
Wnt/β-catenin signal transducting system regulates DPC aggregative growth through modifying versican expression by means of acting on the versican gene upstream promoter.
