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Nat Med ; 15(11): 1289-97, 2009 Nov.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-19855400

RESUMO

Notch receptor signaling is implicated in controlling smooth muscle cell proliferation and in maintaining smooth muscle cells in an undifferentiated state. Pulmonary arterial hypertension is characterized by excessive vascular resistance, smooth muscle cell proliferation in small pulmonary arteries, leading to elevation of pulmonary vascular resistance, right ventricular failure and death. Here we show that human pulmonary hypertension is characterized by overexpression of NOTCH3 in small pulmonary artery smooth muscle cells and that the severity of disease in humans and rodents correlates with the amount of NOTCH3 protein in the lung. We further show that mice with homozygous deletion of Notch3 do not develop pulmonary hypertension in response to hypoxic stimulation and that pulmonary hypertension can be successfully treated in mice by administration of N-[N-(3,5-difluorophenacetyl)-L-alanyl]-S-phenylglycine t-butyl ester (DAPT), a gamma-secretase inhibitor that blocks activation of Notch3 in smooth muscle cells. We show a mechanistic link from NOTCH3 receptor signaling through the Hairy and enhancer of Split-5 (HES-5) protein to smooth muscle cell proliferation and a shift to an undifferentiated smooth muscle cell phenotype. These results suggest that the NOTCH3-HES-5 signaling pathway is crucial for the development of pulmonary arterial hypertension and provide a target pathway for therapeutic intervention.


Assuntos
Hipertensão Pulmonar/metabolismo , Hipertensão Pulmonar/patologia , Artéria Pulmonar/fisiopatologia , Receptores Notch/metabolismo , Transdução de Sinais/fisiologia , Animais , Fatores de Transcrição Hélice-Alça-Hélice Básicos/metabolismo , Proliferação de Células/efeitos dos fármacos , Dipeptídeos/farmacologia , Dipeptídeos/uso terapêutico , Modelos Animais de Doenças , Inibidores Enzimáticos/farmacologia , Inibidores Enzimáticos/uso terapêutico , Regulação da Expressão Gênica/efeitos dos fármacos , Regulação da Expressão Gênica/fisiologia , Humanos , Hipertensão Pulmonar/tratamento farmacológico , Hipóxia/tratamento farmacológico , Hipóxia/fisiopatologia , Técnicas In Vitro , Pulmão/metabolismo , Pulmão/patologia , Camundongos , Camundongos Knockout , Microscopia Eletrônica de Transmissão/métodos , Miócitos de Músculo Liso , Artéria Pulmonar/metabolismo , Artéria Pulmonar/patologia , Artéria Pulmonar/ultraestrutura , RNA Mensageiro/metabolismo , Ratos , Receptor Notch3 , Receptores Notch/deficiência , Proteínas Repressoras/metabolismo , Transdução de Sinais/efeitos dos fármacos , Transdução de Sinais/genética , Fatores de Tempo
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