Mechanodetection of hemodynamics forces in the developing endocardium of Danio rerio
Mécanodétection des forces hémodynamiques lors du développement endocardique chez l'espèce Danio rerio
Résumé
Mechanical forces that dictate valve formation are not well understood. In zebrafish, blood flow induces expression of the transcription factor klf2a in a specific subset of endocardial cells that will go on to form functional valves. We aimed to identify the molecular mechanisms activating this flow-induced valve formation. By altering and modifying blood flow patterns, we observed that flow-mediated forces are necessary to control early klf2a expression and endocardial cell numbers. We then looked at different mechanosensors operating at early stages of valve development. Using in vivo labelling, we identified primary cilia in the endocardium and showed that the membrane channels TRPP2 and TRPV4 increase intracellular calcium which activates a PKC-PKD2-HDAC5 pathway necessary for klf2a expression in response to flow. Together these data suggest a role for TRPV4, TRPP2 and the recently described PKC-PKD2-HDAC5 signalling pathway in klf2a-mediated valvulogenesis.
Les forces mécaniques dirigeant la valvulogénèse sont mal connues. Chez le poisson zèbre, le flux induit l’expression du facteur de transcription klf2a de façon endothéliale spécifique afin d’initier ce processus. Nous nous sommes intéressés aux mécanismes moléculaires activés par le flux et aboutissant à la formation des valves cardiaques. En altérant et modifiant le pattern fluidique, nous avons observé le rôle des forces engendrées par le flux pour le contrôle de l’expression de klf2a ainsi que du nombre de cellules endocardiques. Nous avons ensuite regardé les divers mécanosenseurs pouvant intervenir lors de ce processus. Ainsi nous avons mis à jour la présence de cils dans l’endocarde et fait la relation entre les canaux membranaires TRPP2 et TRPV4, la présence de calcium intracellulaire dans les cellules endocardiques et la voie moléculaire PKC-PKD2-HDAC5, composants nécessaires à l’expression du gène klf2a en réponse au flux. Ces données nous permettent de suggérer le rôle de TRPP2, TRPV4 et la voie moléculaire récemment découverte, PKC-PKD2-HDAC5 dans la formation valvulaire dépendante de klf2a.
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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