Academic literature on the topic 'GPIb-IX-V'

En présence de forces de cisaillement élevées, la liaison du complexe GPIb-V-IX au Facteur Willebrand (FW) assure l'adhésion des plaquettes au site de lésion vasculaire ainsi que l'initiation de leur activation. Ceci entraine une signalisation intracellulaire menant au changement de forme des plaquettes (émission de filopodes) et à l'activation de l'intégrine αIIbβ3. Cette activation encore mal caractérisée est vraisemblablement relayée par des protéines adaptatrices interagissant avec les domaines intracellulaires du complexe. Afin d’établir une cartographie fonctionnelle des régions cytoplasmiques du complexe GPIb-V-IX, des peptides correspondant au domaine intracellulaire de la sous-unité GPIbα couplés à un motif perméant, ainsi que des cellules CHO transfectées par le complexe GPIb-IX contenant une GPIbα ou GPIbβ mutée au niveau de sa région intracellulaire ont été utilisés. Ces travaux ont permis de déterminer que les domaines intracellulaires de ces deux sous-unités interviennent dans la signalisation GPIb-dépendante menant à la production de filopodes. Une stratégie d’immunoprécipitation couplée à une analyse par spectrométrie de masse, a permis d’identifier la cyclophiline A comme un nouveau partenaire cytoplasmique du complexe GPIb-V-IX. En conclusion, ce travail a mis en évidence deux domaines fonctionnels sur les sous unités GPIbα et GPIbβ ainsi qu’un nouveau partenaire intracellulaire, tous trois potentiellement impliqués dans la signalisation déclenchée par le complexe GPIb-V-IX<br>Under high shear rate conditions, the binding of the platelet GPIb-V-IX complex to the von Willebrand Factor (vWF) ensures platelet adhesion and initiation of activation at sites of vascular lesion. This interaction triggers an intracellular signaling leading to platelet shape change (filopodia extensions) and integrin GPIIb-IIIa activation necessary for stable adhesion and platelet aggregation. This activation pathway is not fully characterized but it is likely to involve adaptor proteins associated to the cytoplasmic domains of the complex. In order to establish a functional map of the GPIb-V-IX intracellular regions, two approaches were followed: i) the effects, in intact platelets, of peptides corresponding to the cytoplasmic part of the GPIba subunit coupled to a Cell-Penetrating-Peptide were studied. The GPIba 557-559 region was found to be important for platelet adhesion and filopodia emission on a vWF matrix; ii) experiments in CHO cells transfected with a GPIb-V-IX complex containing mutation of the GPIba or GPIbb intracellular domains identified the GPIbb 150-170 segment as an important region for GPIb-mediated signaling responsible for filopodia production on vWF. Finally, an immunoprecipitation strategy coupled to mass spectrometry analysis identified of cyclophilin A as a new intracellular partner of the GPIb-V-IX complex. In conclusion, this work points to two functional regions within the GPIba and GPIbb cytoplasmic regions and identified a new intracellular partner. These three elements are potential targets to prevent activation induced by the binding of vWF to the GPIb-V-IX complex

Thèse doctorat : Aspects Moléculaires et Cellulaires de la Biologie. Biologie Moléculaire et Cellulaire : Strasbourg 1 : 2006.<br>Thèse soutenue sur un ensemble de travaux. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 23 p.

La capacité des plaquettes à adhérer aux sites de lésion des vaisseaux sanguins est essentielle pour arrêter le saignement et permettre la réparation vasculaire. Le facteur von Willebrand (VWF), présent dans le plasma, est une protéine adhésive clé qui initie les interactions entre les plaquettes via le récepteur GPIb-IX-V et la paroi vasculaire en condition de contraintes de cisaillement élevées. La sous-unité GPIb est associée au cytosquelette d'actine et l'interaction initiale entre le VWF et le complexe GPIb stimule l'assemblage des filaments d'actine (F-actine) dans les plaquettes. La dépolymérisation de l'actine à l'aide de drogues entraîne une agrégation accrue des plaquettes lorsque le VWF interagit avec GPIb en l'absence de stress de cisaillement et influence également la taille des prolongements membranaires (tethers) sous cisaillement. Cependant le rôle de la dynamique de l'actine dans la signalisation du GPIb sous contraintes de cisaillement reste mal compris. Des questions ouvertes incluent notamment si la polymérisation et la dépolymérisation de l'actine jouent un rôle fonctionnel dans l'adhérence stable des plaquettes au site de la lésion, comment la dynamique de l'actine est régulée, et si cela est important pour la signalisation du complexe vWF-GPIb dans des conditions hémodynamiques.Dans cette thèse, afin de répondre à ces questions nous avons développé un modèle de perfusion de sang sur matrice de VWF pour étudier l'adhérence sous taux de cisaillement élevées à 1500 s-1 suivi d'une phase de cisaillement à 9000 s-1 afin d'étudier la capacité des plaquettes à se stabiliser sur la matrice de vWF et de résister à la déformation.Nous rapportons dans ce travail premièrement que le désassemblage de l'actine, spécifiquement sous contraintes de cisaillement, est crucial pour une interaction VWF-GPIb appropriée permettant de promouvoir une adhérence plaquettaire stable. Nous montrons que le désassemblage de l'actine dans le complexe GPIb repose sur le recrutement de la protéine MICAL1 (Molecule Interacting with CasL proteins) dans ce complexe après l'activation des plaquettes. MICAL1 est une oxydoréductase qui oxyde directement deux résidus spécifiques de méthionine dans les filaments d'actine, entraînant leur désassemblage rapide. Afin d'étudier le rôle de MICAL1 nous avons développé une souris déficiente pour MICAL1 dans le compartiment mégacaryocytaire/plaquettes. Nous montrons que le désassemblage de la F-actine par l'enzyme MICAL1 au niveau du complexe GPIb est essentiel pour promouvoir une adhérence plaquettaire stable sur le vWF dans des conditions hémodynamiques et, par conséquent, pour la stabilité du thrombus in vivo. En l'absence de MICAL1, la F-actine s'accumule anormalement en association avec le complexe GPIb, l'interaction VWF-GPIbα est altérée et la résistance des plaquettes aux changements morphologiques induits par les contraintes de cisaillement élevées est réduite. En conséquence, l'adhérence des plaquettes et la stabilité des thrombus artériels sont défectueuses. Au niveau moléculaire, l'absence de MICAL1 réduit la translocation de GPIb dans les radeaux lipidiques en raison de niveaux excessifs de F-actine. Ainsi, ce travail révèle que limiter la F-actine après l'activation des plaquettes représente une étape critique pour la signalisation mécano-dépendante de GPIb sous stress de cisaillement afin de stabiliser efficacement les plaquettes aux sites de lésions<br>The ability of platelets to adhere to sites of vascular injury is essential for arresting bleeding and promoting vascular repair. The von Willebrand factor (VWF), a key adhesive protein present in plasma, initiates platelet interactions with the vascular wall under high shear stress via the GPIb-V-IX receptor complex. The GPIbα subunit is associated with the actin cytoskeleton, and the initial interaction between VWF and the GPIb complex stimulates the assembly of actin filaments (F-actin) within platelets. Actin depolymerization induced by pharmacological agents enhances platelet aggregation when VWF interacts with GPIbα in the absence of shear stress and also influences the size of membrane tethers under shear. However, the role of actin dynamics in GPIb signaling under shear stress remains poorly understood. Outstanding questions include whether actin polymerization and depolymerization play a functional role in stable platelet adhesion at injury sites, how actin dynamics are regulated, and whether these processes are critical for VWF-GPIb complex signaling under hemodynamic conditions.To address these questions, we developed a blood perfusion model on a VWF matrix to investigate platelet adhesion under high shear rates (1,500 s⁻¹) followed by an elevated shear phase (9,000 s⁻¹) to study platelet stabilization on the VWF matrix and resistance to deformation.In this work, we demonstrate that actin disassembly, specifically under shear stress, is crucial for proper VWF-GPIb interactions and the promotion of stable platelet adhesion. Actin disassembly within the GPIb complex relies on the recruitment of MICAL1 (Molecule Interacting with CasL proteins), a protein recruited to the complex following platelet activation. MICAL1 is an oxidoreductase that directly oxidizes two specific methionine residues in actin filaments, leading to their rapid disassembly. To study the role of MICAL1, we developed a mouse model with MICAL1 deletion in the megakaryocyte/platelet lineage.Our findings reveal that F-actin disassembly mediated by MICAL1 at the GPIb complex is essential for promoting stable platelet adhesion to VWF under hemodynamic conditions and, consequently, for thrombus stability in vivo. In the absence of MICAL1, F-actin abnormally accumulates at the GPIb complex, impairing VWF-GPIbα interactions and reducing platelet resistance to shear-induced morphological changes. As a result, platelet adhesion and arterial thrombus stability are defective. At the molecular level, MICAL1 deficiency reduces the translocation of GPIb into lipid rafts due to excessive F-actin levels. Thus, our study highlights that limiting F-actin after platelet activation is a critical step for mechano-dependent GPIb signaling under shear stress, enabling efficient stabilization of platelets at sites of vascular injury

En conditions de flux sanguin eleve rencontrees dans les arteres et les petits vaisseaux, le recepteur gpib-v-ix est indispensable a la formation du thrombus plaquettaire qui arrete le saignement au niveau d'une lesion vasculaire. L'absence ou l'anomalie du complexe gpib-v-ix plaquettaire entraine une pathologie hemorragique severe : le syndrome de bernard et soulier. Ses proprietes fonctionnelles en font aussi un des acteurs responsables des accidents cardiovasculaires thrombotiques et une cible therapeutique potentielle. Ce travail montre que le complexe gpib-ix transfecte dans une lignee heterologue confere a ces cellules la capacite d'adherer au fvw dans des conditions de flux, demontrant le role unique de ce recepteur dans le ralentissement et l'adhesion des plaquettes en flux arteriel. Cette adhesion s'accompagne d'une signalisation qui entraine une mobilisation des stocks internes de calcium et aboutie a une reorganisation du cytosquelette. Diverses mutations introduites dans le domaine intracytoplasmique du complexe ib-ix montrent l'importance de l'interaction au cytosquelette pour le processus d'adhesion en flux et suggerent un role des domaines intracytoplasmiques dans la signalisation. Ce travail a egalement permis d'identifier les principales etapes de l'assemblage, de la maturation et de l'expression du complexe gpib-ix transfecte dans la lignee cho, revelant notamment une association rapide et independante des modifications post-traductionnelles dans le reticulum endoplasmique, la maturation des trois sous-unites dans l'appareil de golgi et l'expression membranaire des seuls complexes matures. L'etude d'un defaut de maturation chez un patient atteint du syndrome de bernard et soulier montre l'importance des modifications post-traductionnelles dans la fonction du complexe gpib-v-ix et l'existence d'un controle de la biosynthese en amont du golgi qui limite le transfert efficace vers la membrane aux seuls complexes fonctionnels.

En conditions de flux sanguin élevé, le complexe glycoprotéique (GP) Ib-V-IX assure l'étape initiale d'adhésion des plaquettes en liant le facteur de Willebrand (fvW) présent dans le sous-endothélium. Cette étape est suivie d'une activation des plaquettes qui aboutit à la formation d'un clou plaquettaire qui stoppe les saignements. L'importance de ce récepteur est soulignée par l'existence d'une maladie hémorragique grave, le syndrome de Bernard Soulier: provoqué par l'absence ou l'anomalie d'une des sous-unités du complexe. Le complexe GPIb-V-IX est également impliqué lors d'accidents cardiovasculaires thrombotiques et constitue une cible thérapeutique potentielle. L'objectif de ce travail a été d'étudier la signalisation déclenchée par le complexe GPIb-V-IX et de déterminer le rôle de ses domaines intracellulaires. Une approche de mutagenèse dirigée a permis de localiser finement des sites d'interaction de la GPIba pour la filamine (557-579) et la 14-3-3zeta (580-590). Ce dernier domaine contient la sérine 587, majoritairement phosphorylée dans les plaquettes au repos est déphosphorylée après adhésion des plaquettes au fvW, permettant le relarguage de la 14-3-3zeta, qui intervient dans l'activation de l'intégrine GPIIb-IIIa. Ce travail a aussi clairement démontré l'existence d'une signalisation propre au complexe GPIb-V-IX après liaison du fvW. Le mécanisme a été analysé en utilisant des inhibiteurs des voies de signalisation et des souris KO. Cette signalisation fait intervenir des src-kinases, la PLCgamma2 et une mobilisation de Ca2+, menant à une réorganisation du cytosquelette plaquettaire avec émission de filopodes. L'activation est indépendante de la GPIIb-IIIa, d'agonistes relargués par la plaquette (ADP, TxA2) et de l'association à des récepteurs Fc. L'intérêt à long terme de cette étude sera d'intervenir spécifiquement sur cette voie de signalisation pour bloquer l'activation plaquettaire à un stade précoce en vue de développer un agent antithrombotique.