Resumen de Characterization of endothelial to mesenchymal transition induced by notch
- español
La activación de Notch en las células endoteliales de la aorta (ECs) tiene lugar durante la formación de la válvula cardíaca, induciendo la transición endotelio-mesénquima (EndMT). Utilizando estas células endoteliales mostramos que la activación de Notch promueve la EndMT disminuyendo los niveles de VE-Cadherina y aumentando los niveles de genes mesenquimales tales como Fibronectina i Snail1/2. En estas células, TGF-beta1 incrementa los efectos de Notch sobre los marcadores mesenquimales. Investigando los efectos de la vía de señalización Notch, detectamos un aumento de los niveles de la forma inactiva de GSK-3beta, facilitando así la retención nuclear de Snail1 aumentando su estabilidad. Estudiando Akt, la principal vía de inactivación de GSK-3beta, detectamos una bajada en su fosforilación (activación). Esta discrepancia entre los niveles de inactivación de GSK-3beta i fosforilación de Akt se explica por la subida específica de los niveles de la isoforma Akt2 y la bajada de Akt1. Estudiando más en detalle la subida transcripcional de Akt2, detectamos que depende de la actividad TCF-4/beta-catenina, la cual esta sobre-expresada en las células Notch. El Akt2 activo es translocado en el núcleo donde fosforila GSK-3beta. En este compartimento, Akt2, a diferencia de Akt1, se ve localizado específicamente en la membrana nuclear, co-localizando con la Lamina B. A parte de inactivar GSK-3beta en el núcleo, Akt2 es capaz de fosforilar FoxO1 nuclear y así promoviendo su degradación. Como consecuencia, Notch protege les ECs de la apoptosis por estrés oxidativo a través de un mecanismo dependiente de Akt2 y Snail1.
- English
Notch activation in aortic endothelial cells (ECs) takes place at embryonic stages during cardiac valve formation and induces an endothelial-to-mesenchymal transition (EndMT). Using aortic ECs, we show here that active Notch expression promotes EndMT resulting in down-regulation of VE-cadherin and up-regulation of mesenchymal genes such as Fibronectin and Snail1/2. In these cells, TGF-β1 exacerbates Notch effects increasing Snail1 and Fibronectin activation. When Notch-downstream pathways were analyzed, we detected an increase in GSK-3β phosphorylation and inactivation what facilitates Snail1 nuclear retention and protein stabilization. However, the total activity of Akt was down-regulated. The discrepancy between Akt activity and GSK-3β phosphorylation is explained because Notch induces a switch in the Akt isoforms since it decreases Akt1, the predominant isoform expressed in ECs, and up-regulates Akt2 transcription. Mechanistically, Akt2 induction requires the stimulation of TCF-4/β-catenin transcriptional complex that activates the Akt2 promoter. Active phosphorylated Akt2 translocates to the nucleus in Notch-expressing cells resulting in GSK-3β inactivation in this compartment. In the nucleus Akt2, but not Akt1 co-localizes with Lamin B in the nuclear envelope. Besides promoting GSK-3β inactivation, Notch down-regulates FoxO1, another Akt2 nuclear substrate. As a consequence, Notch protects ECs against oxidative stress-induced apoptosis through an Akt2 and Snail1-dependent mechanism.
