H οικογένεια των γουανυλικών κυκλασών περιλαμβάνει δύο μέλη, μία διαλυτή μορφή (sGC) και μια μορφή που είναι συνδεδεμένη στην κυτταρική μεμβράνη (pGC). Αυτές ενεργοποιούνται από τα διαφορετικούς προσδέτες. Η μεν sGC από το μονοξείδιο του αζώτου (NO), η δε pGC από τα νατριουρητικά πεπτίδια και με την ενεργοποίησή τους παράγουν την κυκλική GMP (cGMP). Σε πολλές περιπτώσεις, η ξεχωριστή αυτή παραγωγή του cGMP από sGC έναντι αυτής που προέρχεται από την pGC οδηγεί σε διαφορετικές βιολογικές δράσεις. Προηγούμενη εργασία στο εργαστήριό μας έχει δώσει έμφαση στη σημασία της από sGC παραγόμενης cGMP στην αγγειογένεση. Ωστόσο, περιορισμένες πληροφορίες είναι διαθέσιμες όσον αφορά στις αγγειογενετικές δράσεις της pGC στο ενδοθήλιο. Επομένως επιδιώξαμε να καθορίσουμε τα αποτελέσματα της ενεργοποίησης pGC στις ιδιότητες των ενδοθηλιακών κυττάρων που σχετίζονται με την αγγειογένεση. Αρχικά, ερευνήσαμε την επίδραση του κολπικού νατριουρητικού πεπτιδίου (ANP) στο σχηματισμό αγγείων αίματος in vivo, χρησιμοποιώντας ως πρότυπο μοντέλο τη χοριοαλλαντοϊκή μεμβράνη εμβρύου όρνιθας (CAM). Το ANP (0.1-10 μmole) ενίσχυσε τη νεοαγγειογένεση με δοσοεξαρτώμενο τρόπο, όπως διαπιστώθηκε από την αύξηση στα σημείων διακλάδωσης και το μήκος αγγείων. In vitro, το ANP ενίσχυσε τον πολλαπλασιασμό (0.01-1 μΜ) και τη μετανάστευση (10 μΜ) ενδοθηλιακών κυττάρων ανθρώπινου ομφάλιου λώρου (HUVEC) και υποκίνησε το σχηματισμό δομών αγγειακού τύπου από τα HUVEC 10 μΜ) σε υπόστρωμα Matrigel. Προκειμένου να μελετηθούν οι μηχανισμοί που ενέχονται στην επαγόμενη από ANP αγγειογένεση, εξετάσαμε τη φωσφορυλίωση δύο κινασών (MAPK), των ERK1/2 και p38, ως πιθανά μόρια-στόχουςστο μονοπάτι της σηματοδότησης του ANP. Το ANP ενεργοποίησε τόσο την ERK1/2, όσο και την p38 MAPKs κατά χρονοεξαρτώμενο τρόπο. Για να εξασφαλίσουμε στοιχεία για τη λειτουργική σημασία p38 χρησιμοποιήσαμε ένα φαρμακολογικό της αναστολέα, τον παράγοντα SB203580. Προεπώαση των κυττάρων με SB203580 ανέστειλε εν μέρει τη μετανάστευση των HUVEC. Εν περιλήψει, τα στοιχεία μας δείχνουν ότι το ANP προάγει την αγγειογένεση in vivo και ενισχύει τις σχετιζόμενες με αγγειογένεση, ιδιότητες των ενδοθηλιακών κυττάρω in vitro με τη ρύθμιση της φωσφορυλίωσης των MAPK. Η ενεργοποίηση λοιπόν της pGC να είναι ευεργετική όταν απαιτείται ο σχηματισμός νέων αγγείων αίματος. / The guanylyl cyclase (GC) family comprises of two members, a soluble one (sGC) and a membrane-bound GC, the particulate GC (pGC). These are activated by different ligands; sGC by nitric oxide (NO) and pGC by natriuretic peptides and upon activation produce cyclic GMP (cGMP). In many instances compartmentalized production of cGMP by sGC vs pGC results in different biological responses. Previous work in our laboratory has highlighted the importance of sGC-derived cGMP in angiogenesis. However, limited information is available with regard to the angiogenic actions of pGC in the endothelium. We therefore sought to determine the effects of pGC activation on angiogenesis-related properties of EC. Initially, we investigated the effects of atrial natriuretic peptide (ANP) on blood vessel formation in vivo, using as a model the chick embryo chorioallantoic membrane (CAM). ANP (0.1-10 μmole) enhanced neovascularization in a dose-dependent manner, as shown by the increase in branching points and vessel length. In vitro, ANP increased human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) growth (0.01-1 μΜ) and migration (10 μΜ) and stimulated the assembly of HUVEC into tube-like networks (10 μΜ) on Matrigel. In order to study the mechanisms implicated in ANP-induced angiogenesis, we examined the phosphorylation of two MAP Kinases (MAPK), ERK1/2 and p38, as possible downstream targets of ANP signaling. ANP activated both ERK1/2 and p38 MAPKs in a time-dependent manner. To provide evidence for the functional significance of p38 we used the pharmacological inhibitor SB203580. Pretreatment of cells with SB203580 inhibited ANF-stimulated migration of HUVEC. In summary, our data show that ANP promotes angiogenesis in vivo and enhances angiogenesis-related properties of endothelial cells in vitro by modulating phosphorylation of MAPK. pGC activation might be beneficial when new blood vessel formation is desired.