Good Mood

Mechanische Kräfte sind wichtige Regulatoren der Bindegewebshomöostase. Unsere jüngsten Experimente in vivo zeigen, dass äußerlich angewandte mechanische Belastung zu einer schnellen und sequentiellen Induktion verschiedener extrazellulärer Matrix (ECM) – Komponenten in Fibroblasten und nicht zu einer generalisierten hypertrophen Reaktion führen kann., Daher scheint die ECM-Zusammensetzung speziell an Laständerungen angepasst zu sein. Mechanischer Stress kann die Produktion von ECM-Proteinen indirekt regulieren, indem die Freisetzung eines parakrinen Wachstumsfaktors stimuliert wird, oder direkt, indem ein intrazellulärer Signalweg ausgelöst wird, der das Gen aktiviert. Wir haben Beweise dafür, dass Tenascin-C eine ECM-Komponente ist, die direkt durch mechanische Beanspruchung reguliert wird: Die Induktion seiner mRNA in gestreckten Fibroblasten ist sowohl in vivo als auch in vitro schnell, hängt nicht von der vorherigen Proteinsynthese ab und wird nicht durch Faktoren vermittelt, die in das Medium freigesetzt werden., Fibroblasten spüren kraftinduzierte Deformationen (Dehnungen) in ihrem ECM. Die Ergebnisse anderer Forscher deuten darauf hin, dass Integrine in Zell-Matrix-Adhäsionen als „Dehnungsmessstreifen“ fungieren und MAPK-und NF-kB-Pfade als Reaktion auf Änderungen der mechanischen Belastung auslösen können. Unsere Ergebnisse zeigen, dass zytoskeletaler „Pre-Stress“ wichtig ist, damit die Mechanotransduktion funktioniert: Die Relaxation des Zytoskeletts (z. B. durch Hemmung der Rho-abhängigen Kinase) unterdrückt die Induktion des Tenascin-C-Gens durch zyklische Dehnung und desensibilisiert daher die Fibroblasten gegenüber mechanischen Signalen., Auf der Ebene der ECM-Gene identifizierten wir verwandte Enhancer-Sequenzen, die sowohl im Tenascin-C-als auch im Collagen-XII-Promotor auf statische Dehnung reagieren. Im Falle des Tenascin-C-Gens können verschiedene Promotorelemente an der Induktion durch zyklische Dehnung beteiligt sein. Daher scheinen verschiedene mechanische Signale unterschiedliche ECM-Gene auf komplexe Weise zu regulieren.