Molecular determinants of peri‐apical targeting of inositol 1,4,5‐trisphosphate receptor type 3 in cholangiocytes
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Determinantes moleculares do direcionamento peri-apical do receptor de inositol 1,4,5-trifosfato tipo 3 em colangiócitos
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Resumo
A secreção de fluidos e bicarbonato é uma função principal dos colangiócitos, e a secreção prejudicada resulta em colestase. A secreção dos colangiócitos depende da expressão periapical do receptor de inositol trifosfato tipo 3 (ITPR3), e a perda desse canal intracelular de liberação de Ca²⁺ é um evento final comum na maioria das colangiopatias. Neste estudo, investigamos o mecanismo pelo qual o ITPR3 se localiza na região apical para regular a secreção. Unidades isoladas de ductos biliares, colangiócitos primários de camundongos e células renais caninas de Madin-Darby (MDCK) polarizadas foram examinadas utilizando uma combinação de técnicas bioquímicas e de microscopia de fluorescência para investigar o mecanismo de direcionamento do ITPR3 para a região apical. A localização apical do ITPR3 dependeu da presença de balsas lipídicas intactas, bem como das interações com a caveolina 1 (CAV1) e a cadeia pesada de miosina 9 (MYH9). A ruptura química das balsas lipídicas ou a redução da expressão de CAV1 ou MYH9 redistribuiu o ITPR3 para longe da região apical. MYH9 interagiu com os cinco aminoácidos C-terminais do peptídeo ITPR3. A ruptura das balsas lipídicas prejudicou a sinalização de Ca²⁺ , e a ausência de CAV1 prejudicou tanto a sinalização de Ca²⁺ quanto a secreção de fluidos. Conclusão : Um mecanismo cooperativo envolvendo MYH9, CAV1 e balsas lipídicas apicais localiza o ITPR3 na região apical para regular a sinalização de Ca²⁺ e a secreção em colangiócitos.
Abstract
Fluid and bicarbonate secretion is a principal function of cholangiocytes, and impaired secretion results in cholestasis. Cholangiocyte secretion depends on peri‐apical expression of the type 3 inositol trisphosphate receptor (ITPR3), and loss of this intracellular Ca2+ release channel is a final common event in most cholangiopathies. Here we investigated the mechanism by which ITPR3 localizes to the apical region to regulate secretion. Isolated bile duct units, primary mouse cholangiocytes, and polarized Madin‐Darby canine kidney (MDCK) cells were examined using a combination of biochemical and fluorescence microscopy techniques to investigate the mechanism of ITPR3 targeting to the apical region. Apical localization of ITPR3 depended on the presence of intact lipid rafts as well as interactions with both caveolin 1 (CAV1) and myosin heavy chain 9 (MYH9). Chemical disruption of lipid rafts or knockdown of CAV1 or MYH9 redistributed ITPR3 away from the apical region. MYH9 interacted with the five c‐terminal amino acids of the ITPR3 peptide. Disruption of lipid rafts impaired Ca2+ signaling, and absence of CAV1 impaired both Ca2+ signaling and fluid secretion. Conclusion: A cooperative mechanism involving MYH9, CAV1, and apical lipid rafts localize ITPR3 to the apical region to regulate Ca2+ signaling and secretion in cholangiocytes.
Assunto
Células Epiteliais, Membrana Celular, Colestase
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https://journals.lww.com/hepcomm/fulltext/2022/10000/molecular_determinants_of_peri_apical_targeting_of.13.aspx