Vliv složek extracelulární matrix na buňky kultivované in vitro

Abstract

Myofibroblast expansion is a critical event in the pathogenesis of liver fibrosis. The activation of hepatic stellate cells (HSC) to myofibroblast (MFB) results in the enhanced production of extracellular matrix (ECM). We have studied the effect of fibroblast growth factor 1 (FGF-1) on liver MFB. In the second part we investigated effect of transforming growth factor β1 (TGF-β1) and FGF-1 on cell line HSC-T6. Cells were cultured on plastic dishes and in 3D collagen gel mimicking fibrotic tissue. MFB were isolated by repeated passaging of nonparenchymal liver cell fraction. The transfer of MFB from plastic dishes to collagen gel resulted in the change in their shape and phenotype. The expression of cytokine TGF-β1 and of MFB markers, α-smooth muscle actin (α-SMA) and cellular fibronectin (EDA-FN) on protein level was significantly decreased in collagen gel. The experiments with SB 431542, the inhibitor of TGF-β receptor type I, showed that EDA-FN and α-SMA are differently regulated. EDA-FN expression is dependent on TGF-β1, while the expression of α-SMA is primarily determined by the environment and modified by TGF-β1. EDA-FN is more sensitive to the U0126, the inhibitor of protein kinases MEK 1 and 2. Collagen gel does not change the expression of metalloproteinase MMP-2 but activates the proenzyme....

SOUHRN Rozhodující událostí v patogenezi jaterná fibrózy je expanze myofibroblastů (MFB). Aktivace jaterních hvězdicových buněk (HSC) na MFB vede ke zvýšení produkce extracelulární matrix (ECM). V naší práci jsme studovali vliv růstového faktoru fibroblastů 1 (FGF-1) na jaterní MFB. V druhé části jsme studovali vliv transformujícího růstového faktoru β1 (TGF β1) a FGF-1 na buněčnou linii HSC-T6. Buňky byly kultivovány na plastových miskách a v 3D prostředí kolagenního gelu napodobujícího fibrotickou tkáň. MFB byly izolovány opakovaným pasážováním frakce neparenchymových jaterních buněk. Přenos MFB z plastu do kolagenu vedlo ke změnám v jejich morfologie a fenotypu. Exprese cytokinu TGF-β1 a MFB markerů hladkosvalového α aktinu (α-SMA) a buněčného fibronektinu (FN-EDA) byla výrazně tlumena v kolagenním geleu. Experimenty s SB 431542 inhibitorem receptoru pro TGF-β I ukázaly, že exprese FN-EDA je závislá na TGF-β1, zatímco α-SMA je exprimován zejména pod vlivem kultivačního prostředí a až poté modulován pomocí TGF-β1. Kolagenní gel nemění expresi žělatinázy (MMP-2), ale aktivuje její proenzym. FGF-1, který je pravděpodobně zapojen do regulace jaterní fibrózy, snižuje expresi α-SMA a zvyšuje expresi FN-EDA v buňkách na plastu. Na buňky v gelu má FGF-1 mírnější vliv. Buněčná linie HSC-T6 představuje dobře...