اتصال فیبرونکتین فعالیت CXCL11 را تعدیل و ترمیم زخم را تسهیل می کند

ماتریکس های زیستی مهندسی شده دارای پتانسیل تقلید ریز محیط ترمیمی و نتایج مهمی در ترمیم بافت می باشد. دراین زمینه، علاقه به بررسی فعل و انفعالات مولکولی رخ داده بین عوامل رشد، سیتوکین ها و ماتریکس خارج سلولی (ECM ) افزایش یافته است. دراینجا، ما به دنبال بررسی برهم کنش های بین پروتئین فیبرونکتین (FN)  و فیبرینوژن (FG) ماتریکس خارج سلولی با لیگاندهای CXCR3 CXCL9) ، CXCL10 و CXCL11 ( بودیم که در بهبود زخم بیان می شوند. برهم کنش های اتصالی جدیدی مشاهده و تعیین ویژگی شد. دنباله های متصل به هپارین در داخل FG ( پایانه های 15-66 زنجیره β ، FG β15 -66 ) و FN  (FNI1 -5 ، نه FNIII12 - 14 ) دراتصال با CXCL10 و CXCL11 ونه CXCL9 بودند . به منظور بررسی امکان تاثیر برهم کنش های FN و FG با CXCL11 به واسطه نقش آن در اپیتلیوم سازی مجدد ، ما مهاجرت کراتینوسیت های انسان را درin vitro و بهبود زخم را در in vivo در موش های دیابتی بررسی کردیم. هنگامیکه که سلول ها با CXCL11 در ترکیب با FN توسط  transmigration assayتحت تیمار قرار گرفتند یک اثر هم افزایی در مهاجرت کراتینوسیت ها تحت القای CXCL11 مشاهده شد. علاوه بر این ، بهبود زخم در زخم های تمام ضخامت  تیمار شده با ماتریکس فیبرینی  فعال شده با FN و حاوی CXCL11، افزایش یافت. این یافته ها اهمیت برهم کنش های رخ داده بین سایتوکاین ها وماتریکس خارج سلولی را برجسته کرده و به طراحی مفاهیمی برای توسعه ماتریکس های کاربردی برای طب ترمیمی اشاره می کند.

PLoS One. 2013 Oct 25;8(10):e79610. doi: 10.1371/journal.pone.0079610.

Fibronectin Binding Modulates CXCL11 Activity and Facilitates Wound Healing.

Tortelli F, Pisano M, Briquez PS, Martino MM, Hubbell JA.

Source

Institute of Bioengineering, School of Life Sciences and School of Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland.

Abstract

Engineered biomatrices offer the potential to recapitulate the regenerative microenvironment, with important implications in tissue repair. In this context, investigation of the molecular interactions occurring between growth factors, cytokines and extracellular matrix (ECM) has gained increasing interest. Here, we sought to investigate the possible interactions between the ECM proteins fibronectin (FN) and fibrinogen (Fg) with the CXCR3 ligands CXCL9, CXCL10 and CXCL11, which are expressed during wound healing. New binding interactions were observed and characterized. Heparin-binding domains within Fg (residues 15-66 of the β chain, Fg β15-66) and FN (FNI1-5, but not FNIII12-14) were involved in binding to CXCL10 and CXCL11 but not CXCL9. To investigate a possible influence of FN and Fg interactions with CXCL11 in mediating its role during re-epithelialization, we investigated human keratinocyte migration in vitro and wound healing in vivo in diabetic db/db mice. A synergistic effect on CXCL11-induced keratinocyte migration was observed when cells were treated with CXCL11 in combination with FN in a transmigration assay. Moreover, wound healing was enhanced in full thickness excisional wounds treated with fibrin matrices functionalized with FN and containing CXCL11. These findings highlight the importance of the interactions occurring between cytokines and ECM and point to design concepts to develop functional matrices for regenerative medicine.

PMID: 24205388