Wysoka gęstość kości z powodu mutacji w białku związanym z receptorem LDL 5 ad 7

W nieobecności Wnt-1 żaden z normalnych LRP5 ani LRP5V171 nie aktywował sygnalizacji Wnt powyżej poziomu tego z kontrolnym białkiem, .-galaktozydazą (LacZ), co pokazuje, że LRP5V171 nie powoduje konstytutywnej sygnalizacji Wnt. W obecności Wnt-1 sygnalizacja była wzmacniana w równym stopniu z normalnymi LRP5 i LRP5V171, co wskazuje, że LRP5V171 nie tylko zwiększa sygnalizację w odpowiedzi na Wnt-1. Sygnalizacja Wnt w każdym eksperymencie jest reprezentowana jako względny poziom w porównaniu z ekspresją kontroli .-galaktozydazy pod nieobecność LRP5 i Wnt-1. Wartość kontrolna została arbitralnie zdefiniowana jako 1. Panel B pokazuje poziom hamowania Dkk-1 sygnalizacji Wnt. Zahamowanie sygnalizacji Wnt wyrażono jako procentowe zmniejszenie sygnalizacji w obecności Dkk-1 w porównaniu z sygnalizacją w nieobecności. Podczas gdy Dkk-1 hamował sygnalizację Wnt w obecności normalnego LRP5, to hamowanie zostało prawie utracone w obecności LRP5V171. Paski T wskazują odchylenia standardowe. Możliwe mechanizmy zwiększonej sygnalizacji Wnt obejmują konstytutywną sygnalizację w nieobecności liganda, zwiększoną sygnalizację w odpowiedzi na ligand lub utratę działania normalnego inhibitora sygnalizacji. Aby zidentyfikować ten mechanizm, przeprowadziliśmy badania in vitro z użyciem mysiej fibroblastycznej linii komórkowej NIH3T3, w której ekspresja normalnego LRP5 nasila sygnalizację Wnt.19 Stwierdziliśmy, że ekspresja LRP5V171 nie aktywowała sygnalizacji w nieobecności Wnt-1, a stwierdzenie, że wykluczyło konstytutywną sygnalizację jako mechanizm (rysunek 4A). Aktywacja szlaku sygnałowego w odpowiedzi na Wnt-1 była taka sama dla normalnego i zmutowanego LRP5; odkrycie to wykluczyło zwiększoną aktywację ligandem jako mechanizmem (Figura 4A). Na koniec przetestowaliśmy działanie endogennego antagonisty sygnalizacji Wnt, Dkk-1. Chociaż Dkk-1 hamował sygnalizację Wnt w połączeniu z LRP5 typu dzikiego, hamowanie Dkk-1 sygnalizacji Wnt zostało praktycznie zniesione w komórkach wyrażających LRP5V171 (Figura 4B). Odkrycia te wskazują, że LRP5V171 powoduje zwiększoną sygnalizację Wnt z powodu utraty antagonizmu Dkk.
Dyskusja
Ostatnie prace wykazały, że utrata funkcji LRP5 prowadzi do zmniejszenia masy kostnej.18 Nasze badanie pokazuje, że mutacja wzmocnienia funkcji w LRP5 powoduje autosomalne dominujące zaburzenie charakteryzujące się wysoką gęstością kości, torus palatinus i szeroką, głęboką żuchwą. .
Nasze badania in vitro i in vivo pokazują, że mutacja LRP5V171 zwiększa sygnalizację Wnt. Mutacja upośledza antagonizm sygnalizacji Wnt przez Dkk-1 in vitro, a poziomy fibronektyny, dalszego celu sygnalizacji Wnt, są zwiększone in vivo u pacjentów z tą mutacją. Odkrycia te wskazują, że niezonoszone przekazywanie sygnału Wnt z powodu utraty działania normalnego antagonisty jest mechanizmem molekularnym, który uwzględnia wpływ mutacji.
Niesłyszczynowa wysoka masa kostna została powiązana z 11q12-13 w innej grupie 16. Podczas przygotowywania tego sprawozdania Little et al. zidentyfikowali mutację LRP5 w innej grupie.32 Co niezwykłe, mutacja ta jest identyczna z mutacją LRP5V171 w naszej rodzinie. Zgodnie z naszą wiedzą, rodziny te nie mają wspólnego przodka, co sugeruje, że mutacje powstały niezależnie; nie można jednak wykluczyć możliwości bardzo odległego wspólnego przodka
[podobne: epikotyl, przystosowanie roślin do życia w wodzie, porady krawieckie ]
[więcej w: triamcynolon, pogotowie stomatologiczne elbląg, charakteropatia ]