Экспериментальная биология
Ионы кальция уменьшают накопление внеклеточного матрикса, вызванное трансформирующим фактором роста β1 за счёт индуцирования деградации Smad2 по протеасомному пути
Внеклеточные ионы кальция (Ca2+) считаются первыми лигандами с документированной функцией активации кальций-чувствительных рецепторов (CaSR), которые являются членами семейства рецепторов, связанных с G-белками. CaSR не только регулируют кальциевый гомеостаз, но также играют ключевую роль во многих клеточных процессах, таких как пролиферация и апоптоз. Кроме того, они участвуют в работе сердечно-сосудистой системы. Классическим сигнальным путём, влияющим на развитие фиброза почек, является трансформирующий фактор роста-β (TGF-β)/Smads. В представленной работе на культуре мезанглиальных клеток изучили нефропротекторное влияние ионов Ca2+ и его молекулярный механизм. Оказалось, что ионы Ca2+ ингибируют фосфорилирование Smad2 и уменьшают депонирование фибронектина (ФН), вызванное TGF-β. При этом выраженное снижение синтеза ФН и ингибирование фосфорилирования Smad2 было связано с деградацией Smad2 через протеасомный путь. Таким образом, мы показали, что ионы Ca2+ снижают экспрессию Smad2 только на белковом уровне, но не влияют на экспрессию его гена. Стоит отметить, что ионы Ca2+ снижали экспрессию ФН, индуцированную TGF-β, как на белковом, так и на генетическом уровнях. Следовательно, Smad2 является фактором транскрипции ФН, а деградация Smad2 ингибирует экспрессию его целевого гена ФН.
wusuzhen2005@126.com Wu S.
10.47056/0365-9615-2024-178-8-227-232
Calcium ion attenuates transforming growth factor β1-induced extracellular matrix accumulation by inducing Smad2 degradation through proteasome pathway
Extracellular Ca2+ is the first ligand that has been confirmed to function by activating the calcium-sensing receptor (CaSR) which is a member of G-protein coupled receptors. CaSR controls not only calcium homeostasis but also plays pivotal role in many cellular processes such as cell proliferation, apoptosis, and cardiovascular disease. TGF-β/Smads signaling pathway is a classical pathway of renal fibrosis. The present study evaluated the renoprotective effects of Ca2+ in mesangial cells and clarified the intricate mechanisms. We found Ca2+ could inhibit TGF-β induced phosphorylation of Smad2 and deposition of fibronectin, further study demonstrated that the remarkable down-regulation of fibronectin (FN) and phosphorylation of Smad2 was closely related to the degradation of Smad2 through the proteasomal pathway. We found that Ca2+ only downregulates the expression of Smad2 at the protein level, it had no effect on its gene expression. However, Ca2+ could downregulate TGF-β induced expression of FN both at the protein level and gene level. Smad2, as a transcription factor of FN, its degradation will definitely inhibit the expression of its target gene FN.