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Dermatopontina

La dermatopontina, también conocida como proteína de matriz ácida rica en tirosina (TRAMP), es una proteína que en humanos está codificada por el gen DPT . [ 5 ] [ 6 ] La dermat...

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La dermatopontina, también conocida como proteína de matriz ácida rica en tirosina (TRAMP), es una proteína que en humanos está codificada por el gen DPT . [ 5 ] [ 6 ] La dermatopontina es una proteína de 22 kDa de la matriz extracelular (MEC) no colagenosa que se estima que comprende 12 mg/kg de peso de dermis húmeda. [ 7 ] Hasta la fecha, se han identificado homólogos en cinco mamíferos diferentes y 12 invertebrados diferentes con múltiples funciones. [ 8 ] En vertebrados , la función principal de la dermatopontina es un componente estructural de la MEC (interacción con decorina y modificación de la fibrilogénesis del colágeno ), adhesión celular , modulación de la actividad de TGF-β y quiescencia celular ). También tiene implicación patológica en ataques cardíacos (aumento de la expresión alrededor de la zona del infarto de miocardio) y disminución de la expresión en leiomioma y fibrosis . En los invertebrados, el homólogo de la dermatopontina desempeña un papel en la hemaglutinación , la agregación célula-célula y la expresión durante la infección parasitaria. [ 8 ] 

Distribución celular y tisular

La dermatopontina se expresa en la matriz extracelular (MEC), un espacio fluido gelatinoso que rodea a la célula y que está compuesto por fibras de colágeno, fibras de elastina, glicoproteínas y proteoglicanos (1). Los componentes de la MEC están conectados a proteínas incrustadas en la membrana plasmática de las células. Estas proteínas de membrana desempeñan diversas funciones, como el transporte de materiales, la catálisis de reacciones químicas, la transmisión de señales celulares y la formación de uniones intercelulares (1).

Las dermatopontinas se expresan principalmente en fibroblastos, tejido cardíaco, músculo esquelético, cerebro y páncreas. Se presentan con menor frecuencia en pulmones y riñones, y con mucha menos frecuencia en fibroblastos de piel con lesiones cicatriciales hipertróficas y en fibroblastos de pacientes con esclerosis sistémica que en fibroblastos de piel normales (3).

En la piel, el DPT se encuentra en las fibras de colágeno y también en el citoplasma de los fibroblastos cultivados.” [ 8 ] El DPT también se ha encontrado en la córnea , específicamente en el estroma .

La proteína se encuentra en varios tejidos y muchos de sus residuos de tirosina están sulfatados. [ 6 ]

Función

La dermatopontina es un componente de la unión intercelular que mantiene unidas las membranas de las células adyacentes (2). Los componentes de la matriz extracelular (MEC) están conectados a proteínas incrustadas en la membrana plasmática, las cuales, a su vez, están conectadas al citoesqueleto interno de la célula. Estas conexiones también facilitan la comunicación intercelular (1).

La dermatopontina media la adhesión mediante la unión a integrinas de la superficie celular y acelera la formación de fibrillas de colágeno, lo que determina el tamaño y la disposición de estas dentro de la matriz extracelular (2). Otras funciones de la dermatopontina incluyen la estabilización de las fibrillas de colágeno frente a la disociación a bajas temperaturas, la inhibición de la proliferación celular, la mejora de la actividad de TGFB1 y, posiblemente, su función como enlace de comunicación entre la superficie de los fibroblastos dérmicos y su entorno extracelular (3).

La dermatopontina en sí es una proteína de la matriz extracelular no colagenosa, pero facilita la unión al colágeno (2).

La dermatopontina es una proteína de la matriz extracelular con posibles funciones en las interacciones célula-matriz y el ensamblaje de la matriz. La matriz extracelular (MEC) es un componente no celular presente en todos los órganos y tejidos. La MEC proporciona no solo un andamiaje físico para las células individuales, sino también la comunicación biomecánica entre ellas, necesaria para la morfogénesis , la diferenciación y la homeostasis . [ 9 ] Una de las funciones principales de la dermatopontina es su capacidad para promover la adhesión celular . Dado que la DPT es una proteína de unión a proteoglicanos, facilita la adhesión entre fibroblastos y queratinocitos. La dermatopontina (DPT) se expresa en altas concentraciones en la dermis y forma parte de la matriz no colagenosa. La DPT también desempeña un papel importante en la activación del factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-β1). El TGF-β1 es fundamental en la cicatrización de heridas . [ 7 ]

La reepitelización también es una parte importante de la cicatrización de heridas. Tanto la DPT como la reepitelización dependen de la migración de los queratinocitos epidérmicos y de los diversos factores de crecimiento presentes en la matriz extracelular. Se ha observado que la DPT favorece la migración de los queratinocitos, pero no induce la proliferación celular . Los queratinocitos son células epidérmicas que participan en la producción de queratina, una proteína fibrosa presente en el pelo, las plumas y las pezuñas.

En la piel, el DPT se encuentra en las fibras de colágeno y también en el citoplasma de los fibroblastos cultivados.” [ 8 ] El DPT también se ha encontrado en la córnea , específicamente en el estroma .

Se postula que la dermatopontina modifica el comportamiento del TGF beta a través de la interacción con la decorina . [ 6 ]

Adhesión celular

La adhesión celular es el efecto del comportamiento celular debido a la función de la dermatopontina. Aunque la actividad de adhesión celular de la dermatopontina no es fuerte para ciertos fibroblastos y células neurogénicas, puede tener varios roles en la cicatrización de heridas porque se ha encontrado dermatopontina en una matriz provisional que interactúa con fibrina y fibronectina (Fn) que ha mejorado la actividad de adhesión celular de Fn. [ 8 ] Una matriz provisional se forma a partir de sangre extravasada después de la herida, que se compone de líquido de la herida, fibrina y Fn. En la matriz provisional, la Fn actúa como una estructura de adhesión y migración para proporcionar soporte alrededor de la ECM para fibroblastos y células derivadas de la circulación, mientras que en los tejidos, la Fn actúa como una matriz de Fn activada y recolectada en una matriz de Fn (una estructura fibrilar) que se descubrió durante el desarrollo embrionario y la cicatrización de heridas. [ 8 ] Se ha encontrado dermatopontina en la matriz provisional, así como en el líquido de la herida, y se ha demostrado que la dermatopontina promovió la formación de fibrillas de Fn que funcionan biológicamente en la cicatrización de heridas dérmicas, y la presencia de dermatopontina ha mejorado la interacción de Fn con la fibrina, así como la mejora de la adhesión celular, lo que indicó el cambio morfológico de las células que se han adherido al complejo. [ 10 ] Se determinó que la dermatopontina se encuentra en los sitios de interacción de Fn en III_13 y III_14 y el sitio críptico de III_1, que están todos involucrados en la formación de fibrillas de Fn, y se consideró que la inhibición de la dermatopontina está entre III_(2-3) y III_(12-14) porque la dermatopontina no mejoró la interacción entre III_(1-5) y III_(1-2), lo que podría ser que los dominios se desplieguen como la interrupción de las otras interacciones interdominio. [ 10 ] En este caso, la dermatopontina indicada como el despliegue de dominio de una molécula de Fn debido al sitio de unión para la anastelina (la única proteína conocida que induce la formación de superfibronectina) en Fn se encuentra entre III_(2-3) y III_(12-14) dentro del sitio de interacción, que es el sitio de unión importante para la formación de fibrillas de Fn. [ 10 ] Por lo tanto, la dermatopontina es una proteína dentro de la ECM que podría activar Fn e inducir la formación de fibrillas de Fn, lo que podría ayudar en la cicatrización de heridas debido a su acumulación en la herida ya sea desde la ECM circundante o desde el suero.

Aplicaciones

La dermatopontina desempeña un papel clave en las interacciones de la matriz celular y su ensamblaje, lo que a su vez puede inducir la apoptosis celular . En la línea celular de osteosarcoma MG-63 , el silenciamiento del gen DPT disminuyó la proliferación de las células MG-63. [ 11 ]

DPT, junto con lumican y decorina , es un biomarcador para el tumor de células gigantes del hueso (TCGH). [ 12 ]

También existe una relación entre las heridas cutáneas crónicas (HCC) y el gen DPT. La cicatrización de las HCC puede verse inhibida por la destrucción de algunas proteínas de la matriz, como la DPT, y los bajos niveles de expresión de DPT ralentizan la cicatrización. [ 13 ]

DPT también es un biomarcador para el carcinoma de células escamosas orales (OSCC ). Se ha demostrado que las células de OSCC presentan una respuesta suprimida a DPT. La expresión de DPT tiene una relación inversa con la adhesión celular y una relación directa con su invasividad. [ 14 ]

Referencias

  1. 1 2 3 GRCh38: Versión 89 de Ensembl: ENSG00000143196 – Ensembl , mayo de 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: Versión 89 de Ensembl: ENSMUSG00000026574 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ↑ "Referencia humana de PubMed:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ↑ "Referencia de PubMed sobre el ratón:" . Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE . UU .
  5. ↑ Superti-Furga A, Rocchi M, Schäfer BW, Gitzelmann R (agosto de 1993). "Secuencia de ADN complementario y mapeo cromosómico de una proteína de adhesión celular humana que se une a proteoglicanos (dermatopontina)". Genomics . 17 (2): 463–7 . doi : 10.1006/geno.1993.1348 . PMID 8104875 . 
  6. ^ " Entrez Gene: DPT dermatopontina " .
  7. 1 2 Krishnaswamy VR, Korrapati PS (diciembre de 2014). "Papel de la dermatopontina en la reepitelización: implicaciones en la migración y proliferación de queratinocitos" . Scientific Reports . 4 : 7385. Bibcode : 2014NatSR...4E7385K . doi : 10.1038/srep07385 . PMC 4260223. PMID 25486882 .  
  8. 1 2 3 4 5 6 Okamoto O, Fujiwara S (2006). "Dermatopontina, un nuevo actor en la biología de la matriz extracelular". Connective Tissue Research . 47 (4): 177– 89. doi : 10.1080/03008200600846564 . PMID 16987749 . S2CID 23944137 .  
  9. ↑ Frantz C, Stewart KM, Weaver VM (diciembre de 2010). " La matriz extracelular de un vistazo" . Journal of Cell Science . 123 (Pt 24): 4195–200 . doi : 10.1242/jcs.023820 . PMC 2995612. PMID 21123617 .  
  10. 1 2 3 Kato A, Okamoto O, Ishikawa K, Sumiyoshi H, Matsuo N, Yoshioka H, ​​Nomizu M, Shimada T, Fujiwara S (abril de 2011). "La dermatopontina interactúa con la fibronectina, promueve la formación de fibrillas de fibronectina y mejora la adhesión celular" . The Journal of Biological Chemistry . 286 (17): 14861– 9. doi : 10.1074/jbc.M110.179762 . PMC 3083196. PMID 21398523 .  
  11. ↑ Xi LC, Ji YX, Yin D, Zhao ZX, Huang SC, Yu SL, Liu BY, Li HY (enero de 2018). "Efectos del silenciamiento del gen de la dermatopontina en la apoptosis y proliferación de células de osteosarcoma MG-63" . Molecular Medicine Reports . 17 (1): 422–427 . doi : 10.3892/mmr.2017.7866 . PMID 29115446 . 
  12. ↑ Lieveld M, Bodson E, De Boeck G, Nouman B, Cleton-Jansen AM, Korsching E, Benassi MS, Picci P, Sys G, Poffyn B, Athanasou NA, Hogendoorn PC, Forsyth RG (diciembre de 2014). "Perfil de expresión génica del tumor de células gigantes del hueso revela la regulación negativa de los componentes de la matriz extracelular decorina y lumicano asociados con metástasis pulmonares". Virchows Archiv . 465 (6): 703–13 . doi : 10.1007/s00428-014-1666-7 . hdl : 1887/105336 . PMID 25304290. S2CID 24625787 .  
  13. ^ Krishnaswamy VR, Manikandan M, Munirajan AK, Vijayaraghavan D, Korrapati PS (diciembre de 2014). "Expresión e integridad de la dermatopontina en heridas cutáneas crónicas: un factor crucial en la cicatrización de heridas". Investigación de células y tejidos . 358 (3): 833– 41. doi : 10.1007/s00441-014-2000-z . PMID 25260909 . S2CID 16355532 .  
  14. ^ Yamatoji M, Kasamatsu A, Kouzu Y, Koike H, Sakamoto Y, Ogawara K, Shiiba M, Tanzawa H, Uzawa K (junio de 2012). "Dermatopontina: un predictor potencial de metástasis del cáncer oral humano" . Revista Internacional de Cáncer . 130 (12): 2903– 11. doi : 10.1002/ijc.26328 . PMID 21796630 . 

Lecturas adicionales

  • Pochampally RR, Ylostalo J, Penfornis P, Matz RR, Smith JR, Prockop DJ (septiembre de 2007). "Receptor de histamina H1 y dermatopontina: nuevos objetivos posteriores del receptor de vitamina D" . Journal of Bone and Mineral Research . 22 (9): 1338–49 . doi : 10.1359/jbmr.070605 . PMID 17547532 . 
  • Shaheduzzaman S, Krishnan V, Petrovic A, Bittner M, Meltzer P, Trent J, Venkatesan S, Zeichner S (2002). "Efectos del VIH-1 Nef sobre los perfiles de expresión de genes celulares". Revista de Ciencias Biomédicas . 9 (1): 82– 96. doi : 10.1007/BF02256581 . PMID 11810028 . 
  • Kuroda K, Okamoto O, Shinkai H (mayo de 1999). "La expresión de dermatopontina disminuye en los fibroblastos de la piel con cicatrices hipertróficas y esclerosis sistémica, y está regulada por el factor de crecimiento transformante beta 1, la interleucina-4 y el colágeno de la matriz" . The Journal of Investigative Dermatology . 112 (5): 706–10 . doi : 10.1046/j.1523-1747.1999.00563.x . PMID 10233760 . 
  • Okamoto O, Fujiwara S, Abe M, Sato Y (febrero de 1999). "La dermatopontina interactúa con el factor de crecimiento transformante beta y mejora su actividad biológica" . The Biochemical Journal . 337 (Pt 3) (3): 537–41 . doi : 10.1042/0264-6021:3370537 . PMC 1220007. PMID 9895299 .  
  • Forbes EG, Cronshaw AD, MacBeath JR, Hulmes DJ (septiembre de 1994). "La proteína de matriz ácida rica en tirosina (TRAMP) es una proteína sulfatada en tirosina y ampliamente distribuida de la matriz extracelular" . FEBS Letters . 351 (3): 433–6 . doi : 10.1016/0014-5793(94)00907-4 . PMID 8082810 .