Atherosclerosis is a pathologic process occurring within the artery, in which many cell types, including T cell, macrophages, endothelial cells, and smooth muscle cells, interact, and cause chronic inflammation, in response to various inner- or outer-cellular stimuli. Atherosclerosis is characterized by a complex interaction of inflammation, lipid deposition, vascular smooth muscle cell proliferation, endothelial dysfunction, and extracellular matrix remodeling, which will result in the formation of an intimal plaque. Although the regulation and function of vascular smooth muscle cells are important in the progression of atherosclerosis, the roles of smooth muscle cells in regulating vascular inflammation are rarely focused upon, compared to those of endothelial cells or inflammatory cells. Therefore, in this review, we will discuss here how smooth muscle cells contribute or regulate the inflammatory reaction in the progression of atherosclerosis, especially in the context of the activation of various membrane receptors, and how they may regulate vascular inflammation.
Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive disease characterized by the vascular remodeling of the pulmonary arterioles, including formation of plexiform and concentric lesions comprised of proliferative vascular cells. Clinically, PAH leads to increased pulmonary arterial pressure and subsequent right ventricular failure. Existing therapies have improved the outcome but mortality still remains exceedingly high. There is emerging evidence that the seven-transmembrane G-protein coupled receptor APJ and its cognate endogenous ligand apelin are important in the maintenance of pulmonary vascular homeostasis through the targeting of critical mediators, such as Kr$\ddot{u}$ppel-like factor 2 (KLF2), endothelial nitric oxide synthase (eNOS), and microRNAs (miRNAs). Disruption of this pathway plays a major part in the pathogenesis of PAH. Given its role in the maintenance of pulmonary vascular homeostasis, the apelin-APJ pathway is a potential target for PAH therapy. This review highlights the current state in the understanding of the apelin-APJ axis related to PAH and discusses the therapeutic potential of this signaling pathway as a novel paradigm of PAH therapy.
Berberine, a type of isoquinoline alkaloid isolated from Chinese medicinal herbs, has been reported to have various pharmacological activities. Studies have demonstrated that berberine has beneficial effects on vascular remodeling and alleviates restenosis after vascular injury. However, its mechanism of action on vascular smooth muscle cell migration is not fully understood. We therefore investigated the effect of berberine on human aortic smooth muscle cell (HASMC) migration. Boyden chamber assay was performed to show that berberine inhibited HASMC migration dose-dependently. Real-time PCR and Western blotting analyses showed that levels of matrix metalloproteinase (MMP)-2, MMP-9, and urokinase-type plasminogen activator (u-PA) were reduced by berberine at both the mRNA and protein levels. Western blotting assay further confirmed that activities of c-Fos, c-Jun, and NF-${\kappa}B$ were significantly attenuated. These results suggest that berberine effectively inhibited HASMC migration, possibly by down-regulating MMP-2, MMP-9, and u-PA; and interrupting AP-1 and NF-${\kappa}B$ mediated signaling pathways.
Background: Objective Myocardin-related transcription factor (MRTF)-A is a Rho signaling-responsive co-activator of serum response factor (SRF). The purpose of this study is to investigate the role of MRTF-A and AQP1 (aquaporin 1) in pathological vascular remodeling. Materials and Methods: MRTF-A, AQP1 and neointima expression was detected both in the wire injured femoral arteries of wild-type mice and the atherosclerotic aortic tissues of $ApoE^{-/-}$ mice. Expression of ICAM-1, matrix metallopeptidase 9 (MMP-9) and integrin ${\beta}1$ were also assayed. The intercourse relationship between the molecules were investigated by interfering RNA and inhibitor assay. Results: MRTF-A and AQP1 expression were significantly higher in the wire injured femoral arteries of wild-type mice and in the atherosclerotic aortic tissues of $ApoE^{-/-}$ mice than in healthy control tissues. Both in wire-injured femoral arteries in MRTF-A knockout ($Mkl1^{-/-}$) mice and atherosclerotic lesions in $Mkl1^{-/-}$; $ApoE^{-/-}$ mice, neointima formation were significantly attenuated and the expression of AQP1 were significantly decreased. Expression of ICAM-1, matrix metallopeptidase 9 (MMP-9) and integrin ${\beta}1$, three SRF targets and key regulators of cell migration, and AQP1 in injured arteries was significantly weaker in $Mkl1^{-/-}$ mice than in wild-type mice. In cultured vascular smooth muscle cells (VSMCs), knocking down MRTF-A reduced expression of these genes and significantly impaired cell migration. Underlying the increased MRTF-A expression in dedifferentiated VSMCs were the down-regulation of microRNA-300. Moreover, the MRTF-A inhibitor CCG1423 significantly reduced neointima formation following wire injury in mice. Conclusions: MRTF-A could be a novel therapeutic target for the treatment of vascular diseases.
Eleshra, Ahmed Sameh;Heo, Woon;Lee, Kwang-Hun;Lee, Shin-Young;Lee, Ha;Song, Suk-Won
Journal of Chest Surgery
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제51권4호
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pp.286-289
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2018
We report a case of acute type I aortic dissection in which an emergency graft replacement of the ascending aorta and innominate artery was performed. We performed false lumen thrombosis through hybrid thoracic endovascular aortic repair to seal the primary entry tear, followed by false lumen obliteration at the level of the descending thoracic aorta, abdominal aorta, and right common iliac artery. Over a period of 4.5 years, we used Amplatzer vascular plugs and coils based on our computed tomography angiography follow-up protocol.
Delta-like ligand 4 (DLL4) expression in endothelial cells is intimately associated with angiogenic sprouting and vascular remodeling, but the precise mechanism of transcriptional regulation of DLL4 remains incompletely understood. Here, we showed that LIM-domain binding protein 2 (LDB2) plays an important role in regulating basal DLL4 and VEGF-induced DLL4 expression. Knockdown of LDB2 using siRNA enhanced endothelial sprouting and tubular network formation in vitro. Injection of ldb2-morpholino resulted in defective development of intersegmental vessels in zebrafish. Reduction or over-expression of LDB2 in endothelial cells decreased or increased DLL4 expression. LDB2 regulated DLL4 promoter activity by binding to its promoter region and the same promoter region was occupied and regulated by the LMO2/TAL1/GATA2 complex. Interestingly, LDB2 also mediated VEGF-induced DLL4 expression in endothelial cells. The regulation of DLL4 by the LDB2 complex provides a novel mechanism of DLL4 transcriptional control that may be exploited to develop therapeutics for aberrant vascular remodeling.
Angiogenesis is a complex process involving dynamic interaction of various cell to cell interactions. Endothelial cell interactions regulated by growth factors, inflammatory cytokines, or hemodynamic stress are critical for balancing vascular quiescence and activation. Yes-associated protein (YAP), an effector of Hippo signaling, is known to play significant roles in maintaining cellular homeostasis. However, its role in endothelial cells for angiogenic regulation remains relatively unexplored. We demonstrated the critical role of YAP in vascular endothelial cells and elucidated the underlying molecular mechanisms involved in angiogenic regulation of YAP. YAP was expressed in active angiogenic regions where endothelial cell junctions were relatively loosened. Consistently, YAP subcellular localization and activity were regulated by VE-cadherin-mediated PI3K/Akt pathway. YAP thereby regulated endothelial sprouting via angiopoietin-2 expression. These results provide an insight into a model of coordinating endothelial junctional stability and angiogenic activation through YAP. [BMB Reports 2015; 48(8): 429-430]
Kawasaki disease (KD), an acute vasculitis that primarily affects young children, is the most common acquired paediatric cardiovascular disease in developed countries. While sequelae of arterial inflammation in the acute phase of KD are well documented, its late effects on vascular health are increasingly unveiled. Late vascular dysfunction is characterized by structural alterations and functional impairment in term of arterial stiffening and endothelial dysfunction and shown to involve both coronary and systemic arteries. Further evidence suggests that continuous low grade inflammation and ongoing active remodeling of coronary arterial lesions occur late after acute illness and may play a role in structural and functional alterations of the arteries. Potential importance of genetic modulation on vascular health late after KD is implicated by associations between mannose binding lectin and inflammatory gene polymorphisms with severity of peripheral arterial stiffening and carotid intima-media thickening. The changes in cholesterol and lipoproteins levels late after KD further appear similar to those proposed to be atherogenic. While data on adverse vascular health are less controversial in patients with persistent or regressed coronary arterial aneurysms, data appear conflicting in individuals with no coronary arterial involvements or only transient coronary ectasia. Notwithstanding, concerns have been raised with regard to predisposition of KD in childhood to accelerated atherosclerosis in adulthood. Until further evidence-based data are available, however, it remains important to assess and monitor cardiovascular risk factors and to promote cardiovascular health in children with a history of KD in the long term.
Using an experimental model of pulmonary hypertension, the effects of anticonstrictive drugs on the development of pulmonary vascular remodeling and right ventricular hypertrophy were studied. Male Sprague-Dawley rats weighing 200~250 gm were used. For the experimental model of pulmonary hypertension, a group of animal was given by a subcutaneous injection of monocrotaline on a dose of 20mg, 40mg, or 60mg per kg of body weight. After 4 weeks of injection, all animals were sacrificed. Another group of animal was given by a subcutaneous injection of monocrotaline in a dose of 40 mg per kg of body weight. The animals were sacrificed, in which they were kept alive for 1, 2, 3 and 4 weeks, respectively. For the effects of anticonstrictive drugs on the development of pulmonary vascular remodeling and right ventricular hypertrophy, the animals treated with monocrotaline were given daily by an intraperitoneal injection of phenoxybenzamine in a dose of 1.3mg/kg of body weight, and were given propranolol via their drinking water at a concentration of 400mg/liter. The animals were sacrificed after 4 weeks of administration. The hearts and lungs were examined histopathologically and morphometrically. The results obtained were summarized as follows: 1. The rats treated with monocrotaline showed an interstitial pneumonitis, medial thickening of the pulmonary small arteries and hypertrophy of the right ventricular wall. 2. The medial thickening of the pulmonary arteries in rats treated with monocrotaline was due to muscular hypertrophy and hyperplasia, and the right ventricular hypertrophy was due to hypertrophy of cardiac muscles. Both medial thickening of the pulmonary arteries and hypertrophy of right ventricular wall were more marked with time and with dose. 3. The daily intraperitoneal injection of phenoxybenzamine suppressed significantly the percentage medial thickness of pulmonary small arteries and the index of right ventricular hypertrophy in rats given a single subcutaneous injection of monocrotaline, but propranolol has shown no protective effect on the development of medial thickening of pulmonary arteries and right ventricular hypertrophy in treated with monocrotaline. The results described above suggested that monocrotaline is an alkaloid selectively inducing pulmonary hypertension and that a-adrenergic receptor is responsible for the pathogenesis of monocrotaline induced pulmonary hypertension in rat.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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