Obiettivo--Il signaling di Notch, attraverso l’attivazione dei recettori Notch1 e Notch4, gioca un ruolo chiave nella determinazione e nell’omeostasi dell’endotelio. Il TNFa determina la down-regolazione di Notch4 e del target gene Hes1, e questa modulazione causa la perdita della quiescenza e l’induzione della molecola di adesione vasale (VCAM-1) nelle cellule endoteliali (ECs). Questo studio mira ad investigare la regolazione dei componenti del signaling di Notch indotta dall’IL-1b ed il loro coinvolgimento nell’up-regolazione delle molecole di adesione.
Metodi e Risultati--Abbiamo dimostrato che l’IL-1b induce una forte up-regolazione di Jagged1, e mentre l’attivazione di Notch4 diminuisce, la forma attiva di Notch1 (Notch1ICD) rimane costante. La complessiva inibizione del signaling di Notch, attraverso un inibitore della g-secretasi, determina una riduzione nell’up-regolazione di VCAM-1 indotta dall’IL-1b. Inoltre, il silenziamento di Jagged1 ha un effetto negativo sull’up-regolazione delle molecole di adesione indotta dall’IL-1b e il doppio silenziamento di Jagged1 e Notch1 determina un effetto ancora maggiore. In aggiunta, la forzata over-espressione di Notch1ICD induce l’espressione di VCAM-1, e questo effetto aumenta dopo il trattamento con l’IL-1b. Nelle cellule over-esprimenti Notch1ICD, inibendo chimicamente la traslocazione nucleare di NF-kB indotta dall’IL-1b, non si riduce significativamente l’up-regolazione di VCAM-1. In fine, l’over-espressione di Hes1, durante il trattamento con l’IL-1b, inibisce l’up-regolazione delle molecole di adesione e reprime la trascrizione di Jagged1, indicando un loop regolativo negativo tra i componenti del signaling di Notch.
Conclusioni—Complessivamente i risultati indicano che Jagged1 segnala attraverso Notch1, e Notch1 e’ il recettore piu’ importante nella risposta infiammatoria delle ECs. Inoltre, in presenza di Notch1 l’induzione delle molecole di adesione risulta solo parzialmente dipendente da NF-kB.Objective--Notch signaling plays a key role in endothelial determination and homeostasis through Notch 1 and Notch 4 receptors. In endothelial cells (ECs) the TNFa determines the down-regulation of Notch4 and Hes1 and this modulation are associated with the loss of quiescence and the up-regulation of vascular cell adhesion molecules-1 (VCAM-1), This study investigated the regulation of Notch signaling components upon IL-1β induction and their implication in the up-regulation of adhesion molecules.
Methods and Results-- We showed that IL-1β induced a strong up-regulation of the Notch ligand Jagged1. Strikingly, while Notch4 activation decreased, Notch1 active form (Notch1ICD) remained constant. The global inhibition of Notch activation through a g-secretase inhibitor resulted in reduction of IL-1β-induced VCAM-1 up-regulation. Moreover, the silencing of Jagged1 partially affected the up-regulation of adhesion molecules induced by IL-1b, and the double silencing of Jagged1 and Notch1 led to a higher reduction of the adhesion molecules expression after IL-1β treatment. Interestingly, Notch1ICD forced expression induced VCAM-1 expression in ECs and increased the up-regulation induced by IL-1β treatment. Chemical inhibition of the NF-kB nuclear translocation induced by IL-1β treatment did not significantly reduce VCAM-1 expression in Notch1ICD expressing cells. Finally, Hes1 over-expression during IL-1β treatment inhibited the up-regulation of adhesion molecules and, concomitantly, repressed Jagged1 trascription, suggesting a negative regulative loop between Notch signaling component.
Conclusions--All together our results indicate that, Jagged1 sustains Notch1 activation that specifies the effects of IL-1β. Thus, Notch1 is the most important receptor involved in inflammatory responses of ECs, and its function is, at least in part, NF-kB-dependent
