The role of autocrine FN in cultured endothelial cells
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Abstract EN:
Cellular fibronectin (cFN) variants containing extra FN Type III repeats, including Extra Domains B and A, are major constituents of the extracellular matrix (ECM) surrounding newly forming blood vessels during development and angiogenesis. Their expression is regulated by angiogenic stimuli, and their assembly into fibrillar networks is driven by α5β1 integrin and cytoplasmic partners such as Integrin Linked Kinase (ILK) and tensin1. During my thesis J examined the role and potential functional redundancy of the different cFN variants in cultured bovine aortic endothelial (BAE) cells, using isoform-selective RNA interference. The results show that cFN-depleted cultures fail to assemble a subendothelial matrix indicating that FN fibrillogenesis is a cell autonomous process in endothelial cells in which basal secretion of cFN is coupled to integrin-dependent assembly. Isoform-specific cFN silencing alters integrin usage and impacts on downstream signalling events that regulate cytoskeletal organization, cell motility, proliferation and capillary morphogenesis on a basement membrane matrix. Silencing of cFN causes a shift of ILK and tensin 1 from α5β1-containing fibrillar adhesions to αvβ3-based adhesive structures. This integrin switch is accompanied by a Src-regulated disruption of adherens junctions. Altogether, these results highlight a novel role for autocrine FN in subendothelial matrix assembly and junctional integrity thus providing a spatially and temporally restricted control of endothelial plasticity during angiogenic blood Bessel remodelling.
Abstract FR:
Les variants de la fibronectine cellulaire (FNc) contenant des motifs répétés de type III, incluant les extra-domaines A et B, sont les principaux constituants de la matrice extracellulaire supportant les vaisseaux sanguins néoformés au cours du développement et de l’angiogénese. Leur expression est régulée par des stimuli angiogéniques et leur assemblage en réseau fibrillaire est conduit par des récepteurs de la famille des intégrines α5β1 et de leurs partenaires cytoplasmiques tels que la protéine ILK (integrin-linked kinase) et la tensine 1. Mon travail de thèse a consisté à étudier le rôle des différents variants de la FNc dans des cellules endothéliales aortiques de bœuf en culture, en utilisant l’ARN interférence pour cibler spécifiquement les isoformes. Ces résultats montrent que les celulles défficientes en FNc sont incapables d’assembler une matrice subendotheliale indiquant que la fibrillogénese de la fibronectine au sein des cellules endothéliale est un processus cellulaire autonome. L’extinction spécifique de l’expression des différents variants de la FNc altère la fonction des intégrines et impacte sur la signalisation cellulaire en aval qui régule l’organisation du cytosquelette, la motilité cellulaire, la prolifération et la morphogénese des capillaires sur une matrice de membrane basal. L’inhibition de l’expression de la FNc entraîne une relocalisation de ILK et tensine 1 des adhésions fibrillaires contenant les intégrines α5β1 vers des structures adhésives contenant les intégrines αvβ3. De plus, cette modification d’expression des intégrines est associée à une perturbation des jonctions adhérentes dépendante de Src. Ce travail révèle donc un nouveau rôle de la fibronectine autocrine dans l’assemblage de la matrice subendothéliale et l’intégrité des jonctions adhérentes, permettant ainsi un strict contrôle à la fois spatial et temporel de la plasticité endothéliale au cours du remodelage des vaisseaux sanguins nécessaire à l’angiogénese.