Thrombospondin-3 augments injury-induced cardiomyopathy by intracellular integrin inhibition and sarcolemmal instability.

Thrombospondins (Thbs) are a family of five secreted matricellular glycoproteins in vertebrates that broadly affect cell-matrix interaction. While Thbs4 is known to protect striated muscle from disease by enhancing sarcolemmal stability through increased integrin and dystroglycan attachment complexes, here we show that Thbs3 antithetically promotes sarcolemmal destabilization by reducing integrin function, augmenting disease-induced decompensation. Deletion of Thbs3 in mice enhances integrin membrane expression and membrane stability, protecting the heart from disease stimuli. Transgene-mediated overexpression of α7β1D integrin in the heart ameliorates the disease predisposing effects of Thbs3 by augmenting sarcolemmal stability. Mechanistically, we show that mutating Thbs3 to contain the conserved RGD integrin binding domain normally found in Thbs4 and Thbs5 now rescues the defective expression of integrins on the sarcolemma. Thus, Thbs proteins mediate the intracellular processing of integrin plasma membrane attachment complexes to regulate the dynamics of cellular remodeling and membrane stability

Poperinge, Sint-Janscollege (W.-Vl.): een eeuwenlange pottenbakkerijsite. Eindverslag van een toevalsvondst oude regelgeving

De uitbreiding van het gebouwenbestand van het Sint-Janscollege aan het Burgemeester Bertenplein in Poperinge noopte in 2015 gedurende een maand tot een uitgebreid toevalsvondstonderzoek. Dit terrein bevond zich op het achtererf van pottenbakkerij Dupont die tot in 1975 actief bleef. De vroegste vermelding van de potterie dateert uit 1543. De onderzochte zone, de achterzijde van het perceel, kreeg pas in de loop van de 19de eeuw permanente bewoning. De oudste aangetroffen muren zijn wellicht de restanten van de kleiwerkplaats die hier rond 1850 werd opgericht. Vóór 1850 was dit een open zone vol kuilen en depressies waar afval van de pottenbakkerijsite werd gestort. De vele kuilen, depressies en lagen leverden een enorme hoeveelheid vondstmateriaal op, vooral aardewerk. Het betreft zowel huishoudelijk gebruiksaardewerk, bouwkeramiek als productiematerieel. De bestudeerde contexten vertegenwoordigen drie tijdsblokken: 14de vroege 15de eeuw, tweede helft 15de vroege 16de eeuw, en 18de eeuw. De gedetailleerde aardewerkstudie leverde niet alleen inzichten op over deze Poperingse pottenbakkerijsite, haar evolutie en de pottenbakkersactiviteiten zelf. Minstens even belangrijk is de bijdrage over de evolutie van de aardewerkproductie in de regio, over verschillende periodes van de 14de eeuw tot in de 18de eeuw heen

Разработка и исследование асинхронного электропривода с наблюдателем состояния

Выпускная квалификационная работа 109 с., 35 рис., 18 табл., 47 источников, 5 прил. Объектом исследования является дискретная математическая модель наблюдателя состояния полного порядка асинхронного двигателя. Цель работы – Разработка и исследование асинхронного электропривода с наблюдателем состояния В процессе исследования проводилось имитационное моделирование разработанной дискретной математической модели асинхронного двигателя и разработанной дискретной математической модели наблюдателя состояния полного порядкаFinal qualifying work 109 p., 35 fig., 18 tab., 47 sources, 5 adj. The object of research is a discrete mathematical model of the observer status of full order of the induction motor. Objective - Development and research of the asynchronous electric drive with observer status The study was conducted simulations developed discrete mathematical model of the induction motor and the developed mathematical model of discrete observer of full order stat

Absence of SPARC results in increased cardiac rupture and dysfunction after acute myocardial infarction

The matricellular protein SPARC (secreted protein, acidic and rich in cysteine, also known as osteonectin) mediates cell–matrix interactions during wound healing and regulates the production and/or assembly of the extracellular matrix (ECM). This study investigated whether SPARC functions in infarct healing and ECM maturation after myocardial infarction (MI). In comparison with wild-type (WT) mice, animals with a targeted inactivation of SPARC exhibited a fourfold increase in mortality that resulted from an increased incidence of cardiac rupture and failure after MI. SPARC-null infarcts had a disorganized granulation tissue and immature collagenous ECM. In contrast, adenoviral overexpression of SPARC in WT mice improved the collagen maturation and prevented cardiac dilatation and dysfunction after MI. In cardiac fibroblasts in vitro, reduction of SPARC by short hairpin RNA attenuated transforming growth factor β (TGF)–mediated increase of Smad2 phosphorylation, whereas addition of recombinant SPARC increased Smad2 phosphorylation concordant with increased Smad2 phosphorylation in SPARC-treated mice. Importantly, infusion of TGF-β rescued cardiac rupture in SPARC-null mice but did not significantly alter infarct healing in WT mice. These findings indicate that local production of SPARC is essential for maintenance of the integrity of cardiac ECM after MI. The protective effects of SPARC emphasize the potential therapeutic applications of this protein to prevent cardiac dilatation and dysfunction after MI

Endothelial NADPH oxidase-2 promotes interstitial cardiac fibrosis and diastolic dysfunction through proinflammatory effects and endothelial-mesenchymal transition

OBJECTIVES: This study sought to investigate the effect of endothelial dysfunction on the development of cardiac hypertrophy and fibrosis. BACKGROUND: Endothelial dysfunction accompanies cardiac hypertrophy and fibrosis, but its contribution to these conditions is unclear. Increased nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase-2 (NOX2) activation causes endothelial dysfunction. METHODS: Transgenic mice with endothelial-specific NOX2 overexpression (TG mice) and wild-type littermates received long-term angiotensin II (AngII) infusion (1.1 mg/kg/day, 2 weeks) to induce hypertrophy and fibrosis. RESULTS: TG mice had systolic hypertension and hypertrophy similar to those seen in wild-type mice but developed greater cardiac fibrosis and evidence of isolated left ventricular diastolic dysfunction (p < 0.05). TG myocardium had more inflammatory cells and VCAM-1-positive vessels than did wild-type myocardium after AngII treatment (both p < 0.05). TG microvascular endothelial cells (ECs) treated with AngII recruited 2-fold more leukocytes than did wild-type ECs in an in vitro adhesion assay (p < 0.05). However, inflammatory cell NOX2 per se was not essential for the profibrotic effects of AngII. TG showed a higher level of endothelial-mesenchymal transition (EMT) than did wild-type mice after AngII infusion. In cultured ECs treated with AngII, NOX2 enhanced EMT as assessed by the relative expression of fibroblast versus endothelial-specific markers. CONCLUSIONS: AngII-induced endothelial NOX2 activation has profound profibrotic effects in the heart in vivo that lead to a diastolic dysfunction phenotype. Endothelial NOX2 enhances EMT and has proinflammatory effects. This may be an important mechanism underlying cardiac fibrosis and diastolic dysfunction during increased renin-angiotensin activation

Rpl3l gene deletion in mice reduces heart weight over time

Introduction: The ribosomal protein L3-like (RPL3L) is a heart and skeletal muscle-specific ribosomal protein and paralogue of the more ubiquitously expressed RPL3 protein. Mutations in the human RPL3L gene are linked to childhood cardiomyopathy and age-related atrial fibrillation, yet the function of RPL3L in the mammalian heart remains unknown.Methods and Results: Here, we observed that mouse cardiac ventricles express RPL3 at birth, where it is gradually replaced by RPL3L in adulthood but re-expressed with induction of hypertrophy in adults. Rpl3l gene-deleted mice were generated to examine the role of this gene in the heart, although Rpl3l−/− mice showed no overt changes in cardiac structure or function at baseline or after pressure overload hypertrophy, likely because RPL3 expression was upregulated and maintained in adulthood. mRNA expression analysis and ribosome profiling failed to show differences between the hearts of Rpl3l null and wild type mice in adulthood. Moreover, ribosomes lacking RPL3L showed no differences in localization within cardiomyocytes compared to wild type controls, nor was there an alteration in cardiac tissue ultrastructure or mitochondrial function in adult Rpl3l−/− mice. Similarly, overexpression of either RPL3 or RPL3L with adeno-associated virus −9 in the hearts of mice did not cause discernable pathology. However, by 18 months of age Rpl3l−/− null mice had significantly smaller hearts compared to wild type littermates.Conclusion: Thus, deletion of Rpl3l forces maintenance of RPL3 expression within the heart that appears to fully compensate for the loss of RPL3L, although older Rpl3l−/− mice showed a mild but significant reduction in heart weight

Matricellular proteins and matrix metalloproteinases: 'Essential modulators of cardiac remodeling during ischemic and inflammatory heart disease'

Matricellulaire proteinen en matrix metalloproteinasen:'Essentiëlemodulatoren van cardial remodelering tijdens ischemisch en inflammatoirhart falen'Hartfalen treft meer dan 11 miljoen mensen in de VSA en Europa en isnog steeds de voornaamste oorzaak van hospitalisatie en mortaliteit. Devoornaamste oorzaken van hartfalen zijn ischemisch hartlijden en viraleinfectie van het hart. Ondanks de klinische normen blijft het beterbegrijpen van de pathogenese van HF essentieel voor de vooruitgang vandiagnostische en therapeutische strategieën. De resultaten, diegepresenteerd worden in deze doctoraatsthesis, werpen een nieuw lichtop de precieze rol en het klinisch potentieel van (i) Syndecan-1, (ii)SPARC en (iii) proteïnases en hun inhibitoren in the pathogenese vanhartfalen. Enerzijds toonden we aan dat Syndecan-1 en SPARC beschermentegen hartfalen na myocardinfarct. Anderzijds werd aangetoond datoverdreven expressie en activiteit van proteïnases belangrijke spelerszijn tijdens inflammatoir geïnduceerd hartfalen, zoals viralemyocarditis en rejectie na harttransplantatie.In het eerste luikvan deze thesis (chapter III) werd vooral gefocust op de mogelijke rolen de therapeutische implicaties van Syndecan-1 en SPARC in cardialewondheling, extracellulaire matrix remodellering, en functie namyocardinfarct. Het wondhelingsproces na myocardinfarct bestaat uitverschillende, tijdsgebonden en inter-geconnecteerde fasen, die nauwgereguleerd zijn. Wijzigingen tijdens dit proces, zoals overdreveninflammatie en abnormale collageen remodellering, kunnen leiden tot eengedesorganiseerde wondheling, resulterend in hartfalen of zelfs ruptuurvan de linker ventrikelwand na myocardinfarct. Therapeutische middelendie het linker ventrikel verstevigen en dilatatie voorkomen binnen deeerste uren tot dagen na myocardinfarct behoren nog niet tot deklinische realiteit, maar zijn absoluut nodig. Onze studies stellenSyndecan-1 en SPARC voor, en meer algemeen, de 3D-extracellulairematrix micro-omgeving als nieuw therapeutisch mikpunt om de progressienaar hartfalen en zelfs fatale ruptuur van de linker ventrikelwand namyocardinfarct te voorkomen. Gen-inactivatie van Syndecan-1 resulteerdein een overdreven inflammatoire respons en een gedaaldecollageen-cross-linking en kwaliteit, gerelateerd met een gedaaldeweefsel-transglutaminase activiteit en gestegen proteolytischeverzwakking van het infarct litteken. Dit alles leidde tot een globalecardiale dilatatie en dysfunctie na myocardinfarct. Daar tegenover,waren hoge plasma niveaus van Syndecan-1, bekomen via adenoviralegen-transfer, in staat te beschermen tegen de overdreven inflammatoirerespons, resulterend in een betere maturiteit van de nieuw gevormdecollageen matrix en een bescherming tegen hartfalen na myocardinfarct.Vervolgens onthulden we dat inductie van myocardinfarct in SPARCgen-deficiënte muizen resulteerde in een gedesorganiseerde engefragmenteerde collageen matrix en granulatie weefsel, die zichmanifesteerde in frequente ruptuur van de linker ventrikelwand.Behandeling met TGF-ß kon dit fenotype voorkomen. Additioneel, werdzowel in vitro als in vivo aangetoond dat SPARC een belangrijke rolspeelt in TGF-ß-signalering na myocardinfarct. Adenoviraleoverexpressie van SPARC was duidelijk in staat om collageen maturatiete promoten, en hierdoor dilatatie en dysfunctie van het hart en zelfsde letale ruptuur na MI tegen te gaan. Samen laten deze bevindingenzien dat zowel Syndecan-1 als SPARC ons mogelijk twee nieuwetherapeutische targets bieden in het gevecht tegen hartfalen in devroege fase na myocardinfarct.In een tweede luik van dit onderzoek(Chapter IV) werd onze aandacht gericht op proteïnases en de vraag ofdeze een therapeutisch en/of diagnostisch middel kunnen zijn voor,respectievelijk, virale myocarditis en rejectie na harttransplantatie.Viraleinfectie van het hart wordt meer en meer erkend als een belangrijkeoorzaak van zowel acuut als chronisch hartfalen. Het beter begrijpenvan deze pathologie is dan ook van vitaal belang en daarom werd devraag gesteld: Is degradatie van de interstitiële matrix essentieelvoor de enorme gevolgen van virale myocarditis? Onze resultaten wijzenerop dat inhibitie van de twee belangrijkste proteolytische systemen,betrokken in de degradatie van de cardiale matrix, namelijk (i) hetplasminogeen activator- en (ii) het matrix metalloproteïnase(MMP)-systeem, de overdreven cardiale inflammatie en dilatatie tijdenscoxsackievirus-B3-geïnduceerde virale myocarditis kan voorkomen.Adenovirale gen-transfer van enerzijds, de weefsel inhibitor van matrixmetalloproteinase-1 (TIMP-1) of, anderzijds, plasminogeen activatorinhibitor-1 (PAI-1) resulteerde in een significante reductie van hetaantal geïnfiltreerde inflammatoire cellen en voorkwam dilatatie enfalen van het geïnfecteerde hart. Inhibitie van MMPs zou daarom eennieuwe en veel belovende toenadering kunnen zijn om de schadelijkeinflammatoire reactie in het hart te limiteren. Dus, de ontwikkelingvan specifieke inhibitoren tegen MMP-2 en -9, zonder cytokineneveneffecten, zou het antwoord kunnen bieden in de zoektocht naarnieuwe therapieën voor virale myocarditis en gerelateerde inflammatoire cardiomyopathieën .Harttransplantatie is eenlevensreddende behandeling voor mensen met een onbehandelbarecongenitale hartziekte of die zich in een eind-stadium van hartfalenbevinden. Helaas zijn acute en chronische rejectie van hetgetransplanteerde hart, met cardiale dysfunctie en transplantvasculopathie tot gevolg, nog steeds het belangrijkste klinischeprobleem na harttransplantatie. Histopathologisch onderzoek iswaardevol omdat dit een direct beeld biedt van de immunologische statusvan het getransplanteerde hart, alsook van de doeltreffendheid van deimmunosuppressieve therapie. Het limiteert echter de frequentemonitoring en optimale titratie van de immunosuppressieve therapie endit alles onderlijnt de nood aan toepasbare, bij voorkeurniet-invasieve, biomerkers voor rejectie na harttransplantatie. In ditlaatste project toonden we aan dat zowel de intracardiale transcript-als eiwit- niveaus van MMP-1 en -9 en hun weefsel inhibitor TIMP-1, naharttransplantatie, positief correleerden met de graad van myocardialeinflammatie en rejectie. Proteïne-expressie en -activiteit van MMP-9vertoonde bovendien de beste correlatie met de inflammatie aanwezig inhet hart. Belangrijk is dat ook de plasma niveaus van MMP-1 en -9significant correleerden met de graad van rejectie. In conclusie tonendeze data dat zowel MMP-9 als -1 mogelijk nieuwe biomerkersrepresenteren voor rejectie na harttransplantatie.Verder onderzoekzal bepalen of (i) het gebruik van Syndecan-1 en/of SPARC in hetgevecht tegen hartfalen na MI en/of (ii) de inhibitie vanproteolytische activiteit om de schadelijke gevolgen van viralemyocarditis te voorkomen, haalbare klinische toenaderingen zijn.Bovendien mag de zoektocht naar nieuwe en bruikbare circulerendebiomerkers voor de detectie van rejectie na harttransplantatie nietrusten. Ondanks de noodzaak voor verder onderzoek, zijn onze resultaten-op zijn minst- veel belovend.Samen onthullen deze resultaten een aantal intrigerende stukjes van een uitdagende puzzel, genaamd hartfalen .status: publishe

TIMPs and cardiac remodeling: 'Embracing the MMP-independent-side of the family'

Unraveling the biological role of tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) during cardiac remodeling and the progression of heart failure has proven to be an enormous challenge. Remodeling of the cardiac extracellular matrix (ECM), regulated by matrix metalloproteinases (MMPs) and their endogenous inhibitors, TIMPs, is a well-established paradigm in cardiac health and disease. Originally, TIMPs were thought to function exclusively as endogenous inhibitors of MMP activity, thereby fine-tuning MMP-mediated ECM degradation and numerous related processes. However, during the last two decades, the concept of MMP-independent TIMP-mediated receptor signaling and regulation of cell fate has emerged. Although our current knowledge is still limited, in this review, we highlight some of the novel data, illustrating the MMP-independent biological properties of the four TIMP family members. Moreover, we discuss how these cell-specific insights may contribute to the process of cardiac remodeling, disease and failure. Finally, we identify where additional research is needed that will codetermine the possible future of TIMPs as therapeutic targets.status: publishe