혈관 평활근 세포의 세포골격 구조, 세포 수축 및 세포외기질 발달의 조절은 대동맥류 예방을 위해 LOX에 의존적이다

Core Concepts

LOX는 세포외기질 발달뿐만 아니라 세포골격 구조와 세포 수축 조절에도 중요한 역할을 한다. LOX 결핍은 이러한 세포 내 기능 장애를 유발하여 대동맥류 발생에 기여한다.

Abstract

이 연구는 대동맥류 발생 기전에서 LOX의 역할을 규명하였다. LOX는 세포외기질 발달뿐만 아니라 세포골격 구조와 세포 수축 조절에도 중요한 역할을 한다는 것을 밝혔다.
실험 결과, LOX 결핍은 혈관 평활근 세포의 세포골격 구조 및 수축 기능 장애를 유발하였다. 이는 세포외기질 결함과 함께 대동맥류 발생에 기여하는 것으로 나타났다.
특히 LOX 결핍은 ROCK 단백질 발현 감소, 비정상적인 MLC 인산화, 세포 내 칼슘 항상성 장애 등을 초래하여 세포골격과 수축 기능을 비정상적으로 조절하였다. 이러한 세포 내 기능 장애가 대동맥류 발생의 주요 원인으로 작용하는 것으로 나타났다.
이 연구 결과는 대동맥류 발생 기전에서 LOX의 다양한 역할을 규명하였으며, 세포외기질 결함뿐만 아니라 세포 내 기능 장애도 대동맥류 발생에 중요한 요인임을 시사한다.

Stats

LOX 결핍 혈관 평활근 세포에서 ROCK1과 ROCK2 단백질 발현이 유의하게 감소하였다.
LOX 결핍 세포에서 인산화 MLC 수준이 증가하였다.
LOX 결핍 세포에서 세포 내 칼슘 제거 속도가 유의하게 감소하였다.
LOX 결핍 마우스 대동맥 평활근 세포에서 비정상적인 미토콘드리아 형태가 관찰되었다.

Quotes

"LOX는 세포외기질 발달뿐만 아니라 세포골격 구조와 세포 수축 조절에도 중요한 역할을 한다."
"LOX 결핍은 ROCK 단백질 발현 감소, 비정상적인 MLC 인산화, 세포 내 칼슘 항상성 장애 등을 초래하여 세포골격과 수축 기능을 비정상적으로 조절한다."

Key Insights Distilled From

Coordination between cytoskeletal organization, cell contraction and extracellular matrix development, is depended on LOX for aneurysm prevention

by Hasson,P., A... at www.biorxiv.org 02-27-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.23.581837v2

Deeper Inquiries

대동맥류 발생에 있어 세포외기질 결함과 세포 내 기능 장애의 상대적 기여도는 어떠한가?

세포외기질 결함과 세포 내 기능 장애는 대동맥류 발생에 모두 중요한 역할을 합니다. 세포외기질 결함은 주로 대동맥의 강도와 탄성을 결정하며, 이는 혈관의 안정성과 유연성에 중요한 영향을 미칩니다. 반면에 세포 내 기능 장애는 세포의 수축 및 세포골격 조절과 관련이 있습니다. LOX 결핍으로 인한 세포 내 기능 장애는 세포골격의 이상과 세포의 수축 능력에 영향을 줄 수 있으며, 이는 대동맥류 발생에 기여할 수 있습니다. 따라서 세포외기질 결함과 세포 내 기능 장애는 대동맥류 발생에 상호 보완적인 역할을 합니다.

대동맥류 발생에 관여할 수 있는 다른 세포 내 기전은 무엇이 있을까?

LOX 결핍 이외에 대동맥류 발생에 관여할 수 있는 다른 세포 내 기전으로는 Rho associated kinases (ROCK1 및 ROCK2)와 Myosin light chain kinase (MLCK)가 있습니다. 이러한 세포 내 단백질들은 세포골격의 조절과 세포의 수축에 중요한 역할을 합니다. ROCK1 및 ROCK2는 세포골격의 조직화와 세포의 수축을 조절하며, MLCK는 세포 내 칼슘 농도에 의해 활성화되어 세포의 수축을 조절합니다. 이러한 세포 내 기전들이 이상적으로 조절되지 않으면 대동맥류 발생에 기여할 수 있습니다.

LOX가 대동맥 항상성 유지에 관여할 수 있는 다른 세포 내 기능은 무엇이 있을까?

LOX가 대동맥 항상성 유지에 관여할 수 있는 다른 세포 내 기능으로는 세포 내 칼슘 조절이 있습니다. LOX 결핍으로 인해 세포 내 칼슘 조절이 이상해지면 세포의 수축과 이완이 올바르게 조절되지 않을 수 있습니다. 이는 대동맥의 안정성과 혈액 흐름에 영향을 줄 수 있으며, 대동맥류 발생에 기여할 수 있습니다. 따라서 LOX는 세포 내 칼슘 조절을 통해 대동맥의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.