Expression of Glycosaminoglycans and Small Proteoglycans in Wounds: Modulation by the Tripeptide–Copper Complex Glycyl-L-Histidyl-L-Lysine-Cu2+

Glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ is a tripeptide–copper complex previously shown to be an activator of wound healing. We have investigated the effects of glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ on the synthesis of glycosaminoglycans and small proteoglycans in a model of rat experimental wounds and in rat dermal fibroblast cultures. Repeated injections of glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ (2 mg per injection) stimulated the wound tissue production, as appreciated by dry weight and total protein measurements. This stimulation was accompanied by an increased production of type I collagen and glycosaminoglycans (assessed, respectively, by hydroxyproline and uronic acid contents of the chamber). Electrophoretic analysis of wound tissue glycosaminoglycans showed an accumulation of chondroitin sulfate and dermatan sulfate in control wound chambers, whereas the proportion of hyaluronic acid decreased with time. The accumulation of chondroitin sulfate and dermatan sulfate was enhanced by glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ treatment. The expression of two small proteoglycans of the dermis, decorin and biglycan, was analyzed by northern blot. The biglycan mRNA steady-state level in the chamber was maximal at day 12, whereas the decorin mRNA increased progressively until the end of the experiment (day 22). Glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ treatment increased the mRNA level of decorin and decreased those of biglycan. In dermal fibroblast cultures, the stimulation of decorin expression by glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ was also found. In contrast, biglycan expression was not modified. These results show that the expression of different proteoglycans in wound tissue are regulated in a different manner during wound healing. The glycyl-histidyl-lysine-Cu2+ complex is able to modulate the expression of the extracellular matrix macromolecules differently during the wound repair process

Human collagen Krox up-regulates type I collagen expression in normal and scleroderma fibroblasts through interaction with Sp1 and Sp3 transcription factors.

Despite several investigations, the transcriptional mechanisms that regulate the expression of both type I collagen genes (COL1A1 and COL1A2) in either physiological or pathological situations, such as scleroderma, are not completely known. We have investigated the role of hc-Krox transcription factor on type I collagen expression by human dermal fibroblasts. hc-Krox exerted a stimulating effect on type I collagen protein synthesis and enhanced the corresponding mRNA steady-state levels of COL1A1 and COL1A2 in foreskin fibroblasts (FF), adult normal fibroblasts (ANF), and scleroderma fibroblasts (SF). Forced hc-Krox expression was found to up-regulate COL1A1 transcription through a -112/-61-bp sequence in FF, ANF, and SF. Knockdown of hc-Krox by short interfering RNA and decoy strategies confirmed the transactivating effect of hc-Krox and decreased substantially COL1A1 transcription levels in all fibro-blast types. The -112/-61-bp sequence bound specifically hc-Krox but also Sp1 and CBF. Attempts to elucidate the potential interactions between hc-Krox, Sp1, and Sp3 revealed that all of them co-immunoprecipitate from FF cellular extracts when a c-Krox antibody was used and bind to the COL1A1 promoter in chromatin immunoprecipitation assays. Moreover, hc-Krox DNA binding activity to its COL1A1-responsive element is increased in SF, cells producing higher amounts of type I collagen compared with ANF and FF. These data suggest that the regulation of COL1A1 gene transcription in human dermal fibroblasts involves a complex machinery that implicates at least three transcription proteins, hc-Krox, Sp1, and Sp3, which could act in concert to up-regulate COL1A1 transcriptional activity and provide evidence for a pro-fibrotic role of hc-Krox

Tetrastatin, the NC1 Domain of the α4(IV) Collagen Chain: A Novel Potent Anti-Tumor Matrikine

BACKGROUND: NC1 domains from α1, α2, α3 and α6(IV) collagen chains were shown to exert anti-tumor or anti-angiogenic activities, whereas the NC1 domain of the α4(IV) chain did not show such activities so far. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: We demonstrate in the present paper that the NC1 α4(IV) domain exerts a potent anti-tumor activity both in vitro and in an experimental human melanoma model in vivo. The overexpression of NC1 α4(IV) in human UACC-903 melanoma cells strongly inhibited their in vitro proliferative (-38%) and invasive (-52%) properties. MT1-MMP activation was largely decreased and its cellular distribution was modified, resulting in a loss of expression at the migration front associated with a loss of migratory phenotype. In an in vivo xenograft model in athymic nude mice, the subcutaneous injection of NC1 α4(IV)-overexpressing melanoma cells induced significantly smaller tumors (-80% tumor volume) than the Mock cells, due to a strong inhibition of tumor growth. Exogenously added recombinant human NC1 α4(IV) reproduced the inhibitory effects of NC1 α4(IV) overexpression in UACC-903 cells but not in dermal fibroblasts. An anti-αvβ3 integrin blocking antibody inhibited cell adhesion on recombinant human NC1 α4(IV) substratum. The involvement of αvβ3 integrin in mediating NC1 α4(IV) effect was confirmed by surface plasmon resonance (SPR) binding assays showing that recombinant human NC1 α4(IV) binds to αvβ3 integrin (K(D) = 148 ± 9.54 nM). CONCLUSION/SIGNIFICANCE: Collectively, our results demonstrate that the NC1 α4(IV) domain, named tetrastatin, is a new endogenous anti-tumor matrikine

Effet anti-tumoral et anti-angiogénique du domaine NC1 du collagène XIX : caractérisation de la séquence minimale active et étude du mécanisme d'action

REIMS-BU Santé (514542104) / SudocSudocFranceF

Etude de la dégradation des glycosaminoglycannes au cours du vieillissement cutané intrinsèque et photo-induit

REIMS-BU Santé (514542104) / SudocSudocFranceF

Cinquante ans de recherche sur le tissu conjonctif : du Club Français du Tissu Conjonctif à la Société Française de Biologie de la Matrice Extracellulaire

C’est vers le milieu du 19e siècle que la notion de tissu conjonctif a vu le jour. Il a fallu encore une cinquantaine d’années pour que, dans la première moitié du 20e siècle, les premières notions biochimiques concernant les macromolécules de la matrice extracellulaire commencent à apparaître. En 1965, grâce à Ladislas et Barbara Robert, de retour des États-Unis, la première société savante intitulée « Club Français du Tissu Conjonctif » est créée à Paris. Le premier bureau est constitué d’Albert Delaunay, Suzanne Bazin et Ladislas Robert. Très rapidement, sous l’impulsion de ces pionniers, des réunions nationales et internationales sont organisées et, en 1967, est créée, à l’initiative de Ladislas Robert (Paris) et John Scott (Manchester), la Fédération des Clubs Européens du Tissu Conjonctif. Celle-ci s’étend rapidement aux principales nations européennes. En 1982 survient la transformation des « Clubs » en « Sociétés », appellation plus conforme aux exigences scientifiques actuelles. En 2008, enfin, la « Société Française du Tissu Conjonctif » devient « Société Française de Biologie de la Matrice Extracellulaire » (SFBMEc), appellation permettant de mieux mettre en évidence l’importance de la matrice extracellulaire et de ses fonctions dans la biologie des organismes vivants. La SFBMEc a aujourd’hui pour mission de promouvoir et développer les échanges scientifiques entre les laboratoires académiques, industriels et hospitaliers impliqués dans la recherche sur la matrice extracellulaire. Elle organise ou subventionne des réunions scientifiques et attribue des bourses à des doctorants ou post-doctorants pour participer à des congrès internationau

Protéolyse dirigée par la matrice extracellulaire

La dégradation de la matrice extracellulaire (MEC) au cours des processus physiopathologiques implique essentiellement deux systèmes protéolytiques : celui constitué par des activateurs du plasminogène et du plasminogène (système de la plasmine), et celui formant la famille des métalloprotéinases matricielles (MMPs). Les activités de ces enzymes sont régies par des cascades protéolytiques formées dans l’espace péricellulaire où des assemblages multiprotéiques (intégrines, protéinases, éléments matriciels, inhibiteurs, activateurs...) participent à l’activité catalytique au niveau de structures membranaires (invadopodes, cavéoles).L’action de ces protéinases engendre la formation de peptides matriciels (matricryptines, matrikines) qui, par rétro-contrôle, peuvent réguler l’expression de ces MMPs ; ces mêmes enzymes (notamment les gélatinases) sont également capables d’activer certains facteurs de croissance comme le pro TGFβ, ou libérer ces facteurs ancrés au sein de la MEC.Les interactions entre les formes zymogènes des gélatinases avec certains composants matriciels sont susceptibles de stimuler l’activation de ces enzymes par différents mécanismes; finalement des protéines matricellulaires : les thrombospondines 1 et 2 peuvent réguler ces enzymes par endocytose.Cette notion de protéolyse dirigée par la MEC suggère la possibilité d’utiliser certains peptides ou pseudopeptides matriciels afin de contrôler notamment l’invasion cellulaire

Effets biologiques de peptides des collagènes I et IV

Divers processus biologiques, comme la différenciation cellulaire, la migration cellulaire ou l’expression des gènes, sont contrôlés par des interactions cellule - cellule ou par des cytokines, mais aussi par des interactions entre cellules et matrice extracellulaire. La régulation de ces processus implique une protéolyse limitée et dirigée des macromolécules matricielles, induisant la libération de domaines protéiques et de peptides dotés d’activités biologiques. Dans cette revue, nous résumons des résultats de notre laboratoire montrant que des peptides des collagènes de types I et IV jouent un rôle important dans la régulation de l'inflammation et de la progression tumorale. Des peptides du collagène I stimulent l’explosion respiratoire, l’exocytose des granules cytoplasmiques et la sécrétion de cytokines par des leucocytes humains (neutrophiles polynucléaires et monocytes), pour la détersion des sites inflammatoires et ensuite pour attirer divers types de cellules nécessaires à la cicatrisation. Un peptide du domaine NCI de la chaîne α3(IV) du collagène IV empêche l’activation des leucocytes. De plus, ce peptide est capable de limiter la progression tumorale en diminuant les propriétés invasives in vitro et in vivo de cellules de mélanome