15 research outputs found

    J Thromb Haemost

    Get PDF
    Essentials To reliably study the respective roles of blood and endothelial cells in hemostasis, mouse models with a strong and specific endothelial expression of the Cre recombinase are needed. Using mT/mG reporter mice and conditional JAK2 mice, we compared Pdgfb-iCreERT2 and Cdh5(PAC)-CreERT2 with well-characterized Tie2-Cre mice. Comparison of recombination efficiency and specificity towards blood lineage reveals major differences between endothelial transgenic mice. Cre-mediated recombination occurs in a small number of adult hematopoietic stem cells in Pdgfb-iCreERT2;JAK2 transgenic mice. SUMMARY: Background The vessel wall, and particularly blood endothelial cells (BECs), are intensively studied to better understand hemostasis and target thrombosis. To understand the specific role of BECs, it is important to have mouse models that allow specific and homogeneous expression of genes of interest in all BEC beds without concomitant expression in blood cells. Inducible Pdgfb-iCreERT2 and Cdh5(PAC)-CreERT2 transgenic mice are widely used for BEC targeting. However, issues remain in terms of recombination efficiency and specificity regarding hematopoietic cells. Objectives To determine which mouse model to choose when strong expression of a transgene is required in adult BECs from various organs, without concomitant expression in hematopoietic cells. Methods Using mT/mG reporter mice to measure recombination efficiency and conditional JAK2 mice to assess specificity regarding hematopoietic cells, we compared Pdgfb-iCreERT2 and Cdh5(PAC)-CreERT2 with well-characterized Tie2-Cre mice. Results Adult Cdh5(PAC)-CreERT2 mice are endothelial specific but require a dose of 10 mg of tamoxifen to allow constant Cre expression. Pdgfb-iCreERT2 mice injected with 5 mg of tamoxifen are appropriate for most endothelial research fields except liver studies, as hepatic sinusoid ECs are not recombined. Surprisingly, 2 months after induction of Cre-mediated recombination, all Pdgfb-iCreERT2;JAK2 mice developed a myeloproliferative neoplasm that is related to the presence of JAK2V617F in hematopoietic cells, showing for the first time that Cre-mediated recombination occurs in a small number of adult hematopoietic stem cells in Pdgfb-iCreERT2 transgenic mice. Conclusion This study provides useful guidelines for choosing the best mouse line to study the role of BECs in hemostasis and thrombosis

    Vascular endothelial cell expression of JAK2V617F is sufficient to promote a pro-thrombotic state due to increased P-selectin expression

    Get PDF
    Thrombosis is the main cause of morbidity and mortality in patients with JAK2V617F myeloproliferative neoplasms. Recent studies have reported the presence of JAK2V617F in endothelial cells of some patients with myeloproliferative neoplasms. We investigated the role of endothelial cells that express JAK2V617F in thrombus formation using an in vitro model of human endothelial cells overexpressing JAK2V617F and an in vivo model of mice with endothelial-specific JAK2V617F expression. Interestingly, these mice displayed a higher propensity for thrombus. When deciphering the mechanisms by which JAK2V617F-expressing endothelial cells promote thrombosis, we observed that they have a pro-adhesive phenotype associated with increased endothelial P-selectin exposure, secondary to degranulation of Weibel-Palade bodies. We demonstrated that P-selectin blockade was sufficient to reduce the increased propensity of thrombosis. Moreover, treatment with hydroxyurea also reduced thrombosis and decreased the pathological interaction between leukocytes and JAK2V617F-expressing endothelial cells through direct reduction of endothelial P-selectin expression. Taken together, our data provide evidence that JAK2V617F-expressing endothelial cells promote thrombosis through induction of endothelial P-selectin expression, which can be reversed by hydroxyurea. Our findings increase our understanding of thrombosis in patients with myeloproliferative neoplasms, at least those with JAK2V617F-positive endothelial cells, and highlight a new role for hydroxyurea. This novel finding provides the proof of concept that an acquired genetic mutation can affect the pro-thrombotic nature of endothelial cells, suggesting that other mutations in endothelial cells could be causal in thrombotic disorders of unknown cause, which account for 50% of recurrent venous thromboses

    Mural cell-derived chemokines provide a protective niche to safeguard vascular macrophages and limit chronic inflammation

    Get PDF
    Maladaptive, non-resolving inflammation contributes to chronic inflammatory diseases such as atheroscle-rosis. Because macrophages remove necrotic cells, defective macrophage programs can promote chronic inflammation with persistent tissue injury. Here, we investigated the mechanisms sustaining vascular mac-rophages. Intravital imaging revealed a spatiotemporal macrophage niche across vascular beds alongside mural cells (MCs)-pericytes and smooth muscle cells. Single-cell transcriptomics, co-culture, and genetic deletion experiments revealed MC-derived expression of the chemokines CCL2 and MIF, which actively pre-served macrophage survival and their homeostatic functions. In atherosclerosis, this positioned macro-phages in viable plaque areas, away from the necrotic core, and maintained a homeostatic macrophage phenotype. Disruption of this MC-macrophage unit via MC-specific deletion of these chemokines triggered detrimental macrophage relocalizing, exacerbated plaque necrosis, inflammation, and atheroprogression. In line, CCL2 inhibition at advanced stages of atherosclerosis showed detrimental effects. This work presents a MC-driven safeguard toward maintaining the homeostatic vascular macrophage niche

    Neutrophil “plucking” on megakaryocytes drives platelet production and boosts cardiovascular disease

    Get PDF
    Intravascular neutrophils and platelets collaborate in maintaining host integrity, but their interaction can also trigger thrombotic complications. We report here that cooperation between neutrophil and platelet lineages extends to the earliest stages of platelet formation by megakaryocytes in the bone marrow. Using intravital microscopy, we show that neutrophils "plucked" intravascular megakaryocyte extensions, termed proplatelets, to control platelet production. Following CXCR4-CXCL12-dependent migration towards perisinusoidal megakaryocytes, plucking neutrophils actively pulled on proplatelets and triggered myosin light chain and extracellular-signal-regulated kinase activation through reactive oxygen species. By these mechanisms, neutrophils accelerate proplatelet growth and facilitate continuous release of platelets in steady state. Following myocardial infarction, plucking neutrophils drove excessive release of young, reticulated platelets and boosted the risk of recurrent ischemia. Ablation of neutrophil plucking normalized thrombopoiesis and reduced recurrent thrombosis after myocardial infarction and thrombus burden in venous thrombosis. We establish neutrophil plucking as a target to reduce thromboischemic events

    Role of JAK2V617F endothelial cells in the increase of angiogenesis in myeloproliferative neoplasms.

    No full text
    Les néoplasies myéloprolifératives (NMP) sont des maladies hématologiques acquises de la cellule souche hématopoïétique. Une mutation activatrice de la protéine de signalisation JAK2, JAK2V617F, a été identifiée chez la moitié des patients atteints de NMP Philadelphie négatives. Il a été rapporté que les patients avec des NMP avaient une augmentation du risque thrombotique et de la densité microvasculaire dans la rate et la moelle osseuse, sans explication physiopathologique claire. Des travaux récents ont mis en évidence la présence de la mutation JAK2V617F non seulement dans les cellules sanguines mais également dans les cellules endothéliales (CE) de ces patients. Nous faisons l’hypothèse que la présence de JAK2V617F dans les CE pourrait modifier leurs propriétés expliquant l’augmentation de l’angiogenèse dans les NMP. Pour répondre à cette hypothèse, nous avons voulu étudier le phénotype angiogénique des cellules endothéliales portant la mutation JAK2V617F. In vitro, nous disposons des particules lentivirales permettant d’obtenir des CE JAK2V617F par transduction lentivirale. In vivo, nous disposons des souris transgéniques exprimant la mutation JAK2V617F de manière conditionnelle (JAK2V617F/WT) grâce à la stratégie Cre-lox. Pour répondre à notre hypothèse, il été nécessaire de travailler avec des modèles murins exprimant la mutation JAK2V617F spécifiquement dans les CE sans atteinte concomitante de la lignée hématopoïétique. Dans un premier temps, nous avons voulu caractériser deux modèles endothéliaux inductibles couramment utilisés, Cdh5(PAC)-CreERT2 et Pdgfb-iCreERT2, en termes d’efficacité et de spécificité de recombinaison dans les cellules endothéliales vis-à-vis du compartiment hématopoïétique. Nous avons démontré que les souris adultes Cdh5(PAC)-CreERT2 pouvaient être utilisées comme modèles endothéliaux spécifiques, avec toutefois la mise en garde que la recombinaison est très variable entre les souris. Nous avons constaté que les souris PDGFB-iCreERT2 sont appropriées pour cibler les cellules endothéliales dans une large gamme d’organes à l'exception du foie, et devraient être utilisées dans les quatre premières semaines qui suivent l'induction, pour cibler un gène d’intérêt au niveau des cellules endothéliales, sans qu’il ait une atteinte concomitante dans la lignée hématopoïétique. Nous avons ensuite étudié les propriétés angiogéniques des cellules endothéliales JAK2V617F, in vitro en utilisant des HUVEC transduites avec un lentivirus permettant l’expression de JAK2V617F, et in vivo avec les souris Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT. Nous avons démontré que les HUVEC JAK2V617F avaient un profil proangiogénique lié à une capacité proliférative élevée, résultant de l’activation de la voie JAK2/STAT3/PI3K. L’avantage hyperprolifératif que confère la mutation JAK2V617F aux cellules endothéliales a été confirmé in vivo avec le modèle de la vascularisation post-natale de la rétine, avec toutefois une diminution de la densité du réseau vasculaire due à une augmentation de la régression vasculaire au niveau de la rétine des souris Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT.Myeloproliferative neoplasms (MPNs) are acquired hematopoietic stem cell disorders. An activating mutation in the JAK2 signaling protein, JAK2V617F, was identified in half of the patients with Philadelphia chromosome-negative MPNs. It has been reported that patients with MPN had an increased risk of thrombosis but also an increased microvessel density in the spleen and bone marrow with no clear pathophysiological explanation. Several recent studies have demonstrated the presence of JAK2V617F mutation not only in blood cells but also in endothelial cells (EC) in MPN patients. We hypothesized that the presence of JAK2V617F in EC could change their properties leading to an increased angiogenesis process in MPNs. To address this question, our aim was to study the angiogenic phenotype of endothelial cells carrying the JAK2V617F mutation. For the in vitro experiments, we used lentiviral transduction of human JAK2V617F in EC. For the in vivo approach, we used transgenic mice (JAK2V617F/WT) that conditionally express JAK2V617F through Cre-lox strategy. To investigate our hypothesis, it was necessary to work with mice that express JAK2V617F specifically in EC without concomitant expression in hematopoietic cells. We first characterized two commonly-used inducible endothelial models, Cdh5(PAC)-CreERT2 and Pdgfb-iCreERT2, in terms of efficiency and specificity of recombination in endothelial cells. We showed that adult Cdh5(PAC)-CreERT2 mice can be used as specific endothelial model with however the wariness that recombination is highly variable among mice. We found that Pdgfb-iCreERT2 mice are appropriate to target endothelial cells in a wide range of organs except liver, and should be used within the four weeks after induction of Cre-mediated recombination to target a gene of interest in endothelial cells, without having a concomitant expression in hematopoietic lineage. We then studied the angiogenic properties of JAK2V617F endothelial cells, in vitro using JAK2V617F transduced HUVECs, and in vivo using Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT mice. We observed that JAK2V617F HUVECs had a proangiogenic profile that was related to a highly proliferative potency, and that this phenotype results from a constitutive activation of JAK2/STAT3/PI3K pathway. The hyperproliferative advantage conferred by JAK2V617F to endothelial cells was confirmed in vivo using the postnatal vascularization model of the retina, with however a decrease in the density of the vascular network due to an increased vascular regression in Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT mice’s retinas

    Rôle des cellules endothéliales JAK2V617F dans l’augmentation de l’angiogenèse des néoplasies myéloprolifératives.

    No full text
    Myeloproliferative neoplasms (MPNs) are acquired hematopoietic stem cell disorders. An activating mutation in the JAK2 signaling protein, JAK2V617F, was identified in half of the patients with Philadelphia chromosome-negative MPNs. It has been reported that patients with MPN had an increased risk of thrombosis but also an increased microvessel density in the spleen and bone marrow with no clear pathophysiological explanation. Several recent studies have demonstrated the presence of JAK2V617F mutation not only in blood cells but also in endothelial cells (EC) in MPN patients. We hypothesized that the presence of JAK2V617F in EC could change their properties leading to an increased angiogenesis process in MPNs. To address this question, our aim was to study the angiogenic phenotype of endothelial cells carrying the JAK2V617F mutation. For the in vitro experiments, we used lentiviral transduction of human JAK2V617F in EC. For the in vivo approach, we used transgenic mice (JAK2V617F/WT) that conditionally express JAK2V617F through Cre-lox strategy. To investigate our hypothesis, it was necessary to work with mice that express JAK2V617F specifically in EC without concomitant expression in hematopoietic cells. We first characterized two commonly-used inducible endothelial models, Cdh5(PAC)-CreERT2 and Pdgfb-iCreERT2, in terms of efficiency and specificity of recombination in endothelial cells. We showed that adult Cdh5(PAC)-CreERT2 mice can be used as specific endothelial model with however the wariness that recombination is highly variable among mice. We found that Pdgfb-iCreERT2 mice are appropriate to target endothelial cells in a wide range of organs except liver, and should be used within the four weeks after induction of Cre-mediated recombination to target a gene of interest in endothelial cells, without having a concomitant expression in hematopoietic lineage. We then studied the angiogenic properties of JAK2V617F endothelial cells, in vitro using JAK2V617F transduced HUVECs, and in vivo using Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT mice. We observed that JAK2V617F HUVECs had a proangiogenic profile that was related to a highly proliferative potency, and that this phenotype results from a constitutive activation of JAK2/STAT3/PI3K pathway. The hyperproliferative advantage conferred by JAK2V617F to endothelial cells was confirmed in vivo using the postnatal vascularization model of the retina, with however a decrease in the density of the vascular network due to an increased vascular regression in Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT mice’s retinas.Les néoplasies myéloprolifératives (NMP) sont des maladies hématologiques acquises de la cellule souche hématopoïétique. Une mutation activatrice de la protéine de signalisation JAK2, JAK2V617F, a été identifiée chez la moitié des patients atteints de NMP Philadelphie négatives. Il a été rapporté que les patients avec des NMP avaient une augmentation du risque thrombotique et de la densité microvasculaire dans la rate et la moelle osseuse, sans explication physiopathologique claire. Des travaux récents ont mis en évidence la présence de la mutation JAK2V617F non seulement dans les cellules sanguines mais également dans les cellules endothéliales (CE) de ces patients. Nous faisons l’hypothèse que la présence de JAK2V617F dans les CE pourrait modifier leurs propriétés expliquant l’augmentation de l’angiogenèse dans les NMP. Pour répondre à cette hypothèse, nous avons voulu étudier le phénotype angiogénique des cellules endothéliales portant la mutation JAK2V617F. In vitro, nous disposons des particules lentivirales permettant d’obtenir des CE JAK2V617F par transduction lentivirale. In vivo, nous disposons des souris transgéniques exprimant la mutation JAK2V617F de manière conditionnelle (JAK2V617F/WT) grâce à la stratégie Cre-lox. Pour répondre à notre hypothèse, il été nécessaire de travailler avec des modèles murins exprimant la mutation JAK2V617F spécifiquement dans les CE sans atteinte concomitante de la lignée hématopoïétique. Dans un premier temps, nous avons voulu caractériser deux modèles endothéliaux inductibles couramment utilisés, Cdh5(PAC)-CreERT2 et Pdgfb-iCreERT2, en termes d’efficacité et de spécificité de recombinaison dans les cellules endothéliales vis-à-vis du compartiment hématopoïétique. Nous avons démontré que les souris adultes Cdh5(PAC)-CreERT2 pouvaient être utilisées comme modèles endothéliaux spécifiques, avec toutefois la mise en garde que la recombinaison est très variable entre les souris. Nous avons constaté que les souris PDGFB-iCreERT2 sont appropriées pour cibler les cellules endothéliales dans une large gamme d’organes à l'exception du foie, et devraient être utilisées dans les quatre premières semaines qui suivent l'induction, pour cibler un gène d’intérêt au niveau des cellules endothéliales, sans qu’il ait une atteinte concomitante dans la lignée hématopoïétique. Nous avons ensuite étudié les propriétés angiogéniques des cellules endothéliales JAK2V617F, in vitro en utilisant des HUVEC transduites avec un lentivirus permettant l’expression de JAK2V617F, et in vivo avec les souris Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT. Nous avons démontré que les HUVEC JAK2V617F avaient un profil proangiogénique lié à une capacité proliférative élevée, résultant de l’activation de la voie JAK2/STAT3/PI3K. L’avantage hyperprolifératif que confère la mutation JAK2V617F aux cellules endothéliales a été confirmé in vivo avec le modèle de la vascularisation post-natale de la rétine, avec toutefois une diminution de la densité du réseau vasculaire due à une augmentation de la régression vasculaire au niveau de la rétine des souris Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT

    Role of JAK2V617F endothelial cells in the increase of angiogenesis in myeloproliferative neoplasms.

    No full text
    Les néoplasies myéloprolifératives (NMP) sont des maladies hématologiques acquises de la cellule souche hématopoïétique. Une mutation activatrice de la protéine de signalisation JAK2, JAK2V617F, a été identifiée chez la moitié des patients atteints de NMP Philadelphie négatives. Il a été rapporté que les patients avec des NMP avaient une augmentation du risque thrombotique et de la densité microvasculaire dans la rate et la moelle osseuse, sans explication physiopathologique claire. Des travaux récents ont mis en évidence la présence de la mutation JAK2V617F non seulement dans les cellules sanguines mais également dans les cellules endothéliales (CE) de ces patients. Nous faisons l’hypothèse que la présence de JAK2V617F dans les CE pourrait modifier leurs propriétés expliquant l’augmentation de l’angiogenèse dans les NMP. Pour répondre à cette hypothèse, nous avons voulu étudier le phénotype angiogénique des cellules endothéliales portant la mutation JAK2V617F. In vitro, nous disposons des particules lentivirales permettant d’obtenir des CE JAK2V617F par transduction lentivirale. In vivo, nous disposons des souris transgéniques exprimant la mutation JAK2V617F de manière conditionnelle (JAK2V617F/WT) grâce à la stratégie Cre-lox. Pour répondre à notre hypothèse, il été nécessaire de travailler avec des modèles murins exprimant la mutation JAK2V617F spécifiquement dans les CE sans atteinte concomitante de la lignée hématopoïétique. Dans un premier temps, nous avons voulu caractériser deux modèles endothéliaux inductibles couramment utilisés, Cdh5(PAC)-CreERT2 et Pdgfb-iCreERT2, en termes d’efficacité et de spécificité de recombinaison dans les cellules endothéliales vis-à-vis du compartiment hématopoïétique. Nous avons démontré que les souris adultes Cdh5(PAC)-CreERT2 pouvaient être utilisées comme modèles endothéliaux spécifiques, avec toutefois la mise en garde que la recombinaison est très variable entre les souris. Nous avons constaté que les souris PDGFB-iCreERT2 sont appropriées pour cibler les cellules endothéliales dans une large gamme d’organes à l'exception du foie, et devraient être utilisées dans les quatre premières semaines qui suivent l'induction, pour cibler un gène d’intérêt au niveau des cellules endothéliales, sans qu’il ait une atteinte concomitante dans la lignée hématopoïétique. Nous avons ensuite étudié les propriétés angiogéniques des cellules endothéliales JAK2V617F, in vitro en utilisant des HUVEC transduites avec un lentivirus permettant l’expression de JAK2V617F, et in vivo avec les souris Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT. Nous avons démontré que les HUVEC JAK2V617F avaient un profil proangiogénique lié à une capacité proliférative élevée, résultant de l’activation de la voie JAK2/STAT3/PI3K. L’avantage hyperprolifératif que confère la mutation JAK2V617F aux cellules endothéliales a été confirmé in vivo avec le modèle de la vascularisation post-natale de la rétine, avec toutefois une diminution de la densité du réseau vasculaire due à une augmentation de la régression vasculaire au niveau de la rétine des souris Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT.Myeloproliferative neoplasms (MPNs) are acquired hematopoietic stem cell disorders. An activating mutation in the JAK2 signaling protein, JAK2V617F, was identified in half of the patients with Philadelphia chromosome-negative MPNs. It has been reported that patients with MPN had an increased risk of thrombosis but also an increased microvessel density in the spleen and bone marrow with no clear pathophysiological explanation. Several recent studies have demonstrated the presence of JAK2V617F mutation not only in blood cells but also in endothelial cells (EC) in MPN patients. We hypothesized that the presence of JAK2V617F in EC could change their properties leading to an increased angiogenesis process in MPNs. To address this question, our aim was to study the angiogenic phenotype of endothelial cells carrying the JAK2V617F mutation. For the in vitro experiments, we used lentiviral transduction of human JAK2V617F in EC. For the in vivo approach, we used transgenic mice (JAK2V617F/WT) that conditionally express JAK2V617F through Cre-lox strategy. To investigate our hypothesis, it was necessary to work with mice that express JAK2V617F specifically in EC without concomitant expression in hematopoietic cells. We first characterized two commonly-used inducible endothelial models, Cdh5(PAC)-CreERT2 and Pdgfb-iCreERT2, in terms of efficiency and specificity of recombination in endothelial cells. We showed that adult Cdh5(PAC)-CreERT2 mice can be used as specific endothelial model with however the wariness that recombination is highly variable among mice. We found that Pdgfb-iCreERT2 mice are appropriate to target endothelial cells in a wide range of organs except liver, and should be used within the four weeks after induction of Cre-mediated recombination to target a gene of interest in endothelial cells, without having a concomitant expression in hematopoietic lineage. We then studied the angiogenic properties of JAK2V617F endothelial cells, in vitro using JAK2V617F transduced HUVECs, and in vivo using Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT mice. We observed that JAK2V617F HUVECs had a proangiogenic profile that was related to a highly proliferative potency, and that this phenotype results from a constitutive activation of JAK2/STAT3/PI3K pathway. The hyperproliferative advantage conferred by JAK2V617F to endothelial cells was confirmed in vivo using the postnatal vascularization model of the retina, with however a decrease in the density of the vascular network due to an increased vascular regression in Pdgfb-iCreERT2;JAK2V617F/WT mice’s retinas

    Description of a knock-in mouse model of JAK2V617F MPN emerging from a minority of mutated hematopoietic stem cells

    No full text
    The major weakness of most knock-in JAK2V617F mouse models is the presence of the JAK2 mutation in all rather than in a few hematopoietic stem cells (HSC), such as in human "early-stage" myeloproliferative neoplasms (MPN). Understanding the mechanisms of disease initiation is critical as underscored by the incidence of clonal hematopoiesis of indeterminate potential associated with JAK2V617F. Currently, such studies require competitive transplantation. Here, we report a mouse model obtained by crossing JAK2V617F/WT knock-in mice with PF4iCre transgenic mice. As expected, PF4iCre;JAK2V617F/WT mice developed an early thrombocytosis resulting from the expression of JAK2V617F in the megakaryocytes. However, these mice then developed a polycythemia vera-like phenotype at 10 weeks of age. Using mT/mG reporter mice, we demonstrated that Cre recombination was present in all hematopoietic compartments, including in a low number of HSC. The frequency of mutated cells increased along hematopoietic differentiation mimicking the clonal expansion observed in essential thrombocythemia and polycythemia vera patients. This model thus mimics the HSC compartment observed in early-stage MPN, with a small number of JAK2V617F HSC competing with a majority of JAK2WT HSC. PF4iCre;JAK2V617F/WT mice are a promising tool to investigate the mechanisms that regulate clonal dominance and progression to myelofibrosis
    corecore