Les récepteurs purinergiques P2Y ont un rôle modulateur de la sécrétion d'insuline et constituent une cible potentielle pour la recherche de nouveaux antidiabétiques. Dans le modèle du pancréas isolé perfusé de Rat, dans des conditions fonctionnelles proches de la physiologie, nous avons montré que l'activation de ces récepteurs potentialise l'effet insulino-sécrétoire d'une stimulation glucosée. Cet effet requiert le métabolisme du glucose ; il est probablement lié à une augmentation de la concentration intracellulaire de Ca2+, et est indépendant d'un effet direct sur les canaux potassiques ATP dépendants. Nous avons également étudié les effets pancréatiques de nouveaux agonistes des récepteurs P2Y, synthétisés par l'équipe du Pr B. Fischer : parmi ces dérivés, le 2-méthylthio-ATP-a-S (isomère A) est un insulino-sécrétagogue gluco-dépendant, hautement efficace et puissant (CE50 de 28,1 nmol/l), avec une très bonne sélectivité tissulaire. Par ailleurs, nous avons exploré l'implication des récepteurs P2Y dans la prolifération cellulaire en utilisant un modèle de lignée cellulaire insulino-sécrétrice issue d'insulinome de Rat (lignée INS-1E) : aux doses utilisées, l'ATP-a-S (agoniste du récepteur P2Y) et le GLP-1 entraînent une réponse insulinique comparable, mais une augmentation de l'AMPc intracellulaire d'amplitude différente ; de plus, contrairement au GLP-1, l'ATP-a-S est sans effet sur la prolifération des cellules. Enfin, en collaboration avec l'équipe du Pr C. Gachet, nous avons montré l'implication des récepteurs de sous-type P2Y1 dans la réponse insulinique d'îlots pancréatiques de Souris. Nos travaux ont donc permis d'améliorer les connaissances sur les récepteurs purinergiques P2Y des cellules ß pancréatiques en ce qui concerne leurs mécanismes d'action, leurs effets sur l'insulino-sécrétion et sur la prolifération cellulaire ; nous avons également contribué au développement d'agonistes spécifiques, potentiellement intéressants pour le traitement du diabète de type 2. / P2Y purinergic receptors play a role in the modulation of insulin secretion and represent a potential therapeutic target for new antidiabetic drugs. In the model of isolated perfused rat pancreas, in functional conditions close to physiology, we have shown that the activation of these receptors amplify the glucose-induced insulin secretion. This effect requires the metabolism of glucose; it is probably related to a rise in intracellular Ca2+ concentration, and is independent from a direct effect on ATP-dependent potassium channels. We have also studied the pancreatic effects of new P2Y receptor agonists, synthesized by the group of Prof. B. Fischer: among these compounds, 2-methylthio-ATP-a-S (A isomer) is a glucose-dependent insulin secretagogue, with high efficacy and potency (EC50 at 28.1 nmol/l), and with very good tissue selectivity. On the other hand, we have investigated the implication of P2Y receptors in cell proliferation, using a model of insulin secreting cell line from rat insulinoma (INS-1E cell line): at the doses used, ATP-a-S (a P2Y receptor agonist) and GLP-1 induce a similar insulin response, but an increase in intracellular cAMP of different magnitude; moreover, in contrast to GLP-1, ATP-a-S is ineffective on cell proliferation. Finally, in collaboration with the group of Prof. C. Gachet, we have shown that the P2Y1 receptor subtype was involved in the insulin response of mice pancreatic islets. Thus, our studies contributed to the improvement of knowledge on P2Y purinergic receptors of pancreatic ß-cells, as regards their mechanisms of action, their effects on insulin secretion and on cell proliferation; we also contributed to the development of specific agonists, potentially interesting for the treatment of type 2 diabetes.

Le récepteur P2Y[indice inférieur 6] est un récepteur couplé à une protéine G responsable de l’activation de nombreuses voies de signalisation. Dans l’épithélium du côlon, il participe au maintien de l’équilibre hydrique, mais il a été montré que le récepteur P2Y[indice inférieur 6] participait à l’aggravation des symptômes inflammatoires dans la maladie de Crohn ou dans la colite ulcéreuse. Les maladies inflammatoires de l’intestin sont des facteurs pouvant mener au cancer colorectal. En effet, il existe deux types de cancers colorectaux : le cancer sporadique et le cancer associé à la colite qui se différencient notamment par la séquence d’apparition de mutations génétiques. Par exemple, le gène TP53 est muté de façon tardive dans le cancer colorectal sporadique et muté de façon précoce dans le cancer associé à l’inflammation. Puisque le récepteur P2Y[indice inférieur 6] est impliqué dans la création d’un environnement pro-inflammatoire, nous nous sommes intéressés au rôle de p53 sur l’expression du gène P2RY[indice inférieur 6] et avons formulé l’hypothèse suivante : la présence de TP53 mutant va réguler de façon différentielle l’expression du gène P2RY[indice inférieur 6] dans le cancer colorectal. L’objectif général des travaux est le suivant : caractériser les mécanismes moléculaires liés à TP53 régulant l’expression du gène P2RY[indice inférieur 6] dans le cancer colorectal. Les objectifs spécifiques pour ce projet de recherche sont donc : (1) déterminer et caractériser les régions promotrices du gène P2RY[indice inférieur 6] dans les cellules épithéliales intestinales cancéreuses et (2) étudier l’effet de la protéine p53 de type sauvage ou mutée sur l’expression du récepteur P2Y[indice inférieur 6]. Le gène P2RY[indice inférieur 6] code pour 8 variants d’ARN messagers. Les variants 1, 2, 3, 5, 6, 7 et 8 codent pour l’isoforme 1 du récepteur P2Y[indice inférieur 6], forme connue du récepteur. Le variant 9 code pour l’isoforme 2, non caractérisée. Nos travaux ont permis de mettre en évidence l’existence de quatre régions promotrices potentielles du gène P2RY[indice inférieur 6] et la présence du variant 9, codant pour l’isoforme 2 du récepteur P2Y[indice inférieur 6] dans la lignée cellulaire Caco-2. Nous avons également montré que les formes normale et mutée de p53 régulent de façon différentielle l’expression du récepteur P2Y[indice inférieur 6]. Enfin, le rôle de l’isoforme 2 reste à étudier, mais les tests effectués suggèrent qu’elle est activable par l’UDP.

Interstitial cystitis (IC)/painful bladder syndrome (PBS) is a functional visceral disorder characterized by increased bladder activity and chronic pelvic pain in the absence of a pathobiological condition. Enhanced sensory transduction of peripheral bladder afferents is hypothesized to contribute to the pain and mechanical hypersensitivity of IC/PBS patients. The aim of this thesis is to test the hypothesis that purinergic receptors, including ionotropic P2X and metabotropic P2Y, are important for sensory transmission in bladder afferent neurons and may be involved in bladder hypersensitivity after bladder tissue insults. Electrophysiological, single cell RT-PCR and immunohistochemistry techniques were performed in bladder afferent neurons from naïve and bladder inflamed mice to test the hypothesis. In Chapter 2, I characterized the distribution and function of P2X receptors in thoracolumbar (TL) and lumbosacral (LS) dorsal root ganglia (DRG) neurons innervating the urinary bladder, and found that LS and TL bladder neurons have differential purinergic signaling and distinct membrane electrical properties. In Chapter 3, I examined the sensitization of bladder afferent neurons and the plasticity of P2X receptor function in a mouse model of chemical induced bladder inflammation. P2X-mediated signals in LS and TL bladder neurons after bladder inflammation were enhanced compared with those in saline-treated controls, suggesting the importance of P2X in bladder hypersensitivity associated with cystitis. In Chapter 4, the modulation of P2Y on P2X function and the co-localization of P2Y and P2X were examined in bladder sensory neurons. It has been found that P2Y2 receptor enhances bladder sensory neuron excitability and facilitates the response of homomeric P2X2 receptor to the purinergic agonist (ATP). The present study provides evidence that LS and TL mouse bladder sensory neurons exhibit distinct P2X signaling, and the function of P2X receptors could be facilitated during bladder inflammation and modulated by activation of P2Y2 receptor, indicating an involvement of P2X and P2Y2 receptors as mechano- and chemosensors in bladder sensory transmission under normal conditions and in bladder hypersensitivity associated with inflammation.

Made available in DSpace on 2016-05-02T13:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 natiele_ferreira_ioc_mest_2015.pdf: 10259450 bytes, checksum: c4b782d98c9d1451e1f3f98eb0cae9dd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Os receptores purinérgicos são proteínas expressas na membrana plasmática de diversos tipos celulares e são ativadas por purinas e pirimidinas extracelulares. Eles são classificados em receptores P1 e P2, de acordo com o tipo de ligante fisiológico, entretanto, os P2R são ainda subdivididos nas classes: P2XR, que abrange os subtipos ionotrópicos e P2YR, que agrupa os subtipos acoplados à proteína G. Dentre os P2YR, os subtipos P2Y2 e P2Y4 vem sendo amplamente estudados em virtude de suas funções sobre diversos sistemas biológicos. Uma vez ativados pelo UTP, estes receptores promovem a ativação e inibição de canais iônicos, controlam o fluxo de íons através da membrana, induzem um aumento de cálcio intracelular, além de estimular a proliferação celular. Em vista disso, muitos grupos de pesquisa já vem estudando o P2Y2 e o P2Y4 como alvos terapêuticos para o tratamento de diversas doenças, tais como fibrose cística, doença do olho seco, doença de Alzheimer, entre outras. Entretanto, a escassez de moléculas com propriedade antagonista seletiva sobre estes receptores dificulta o avanço da caracterização de novos papéis funcionais associados a eles, e neste contexto, os produtos naturais podem atuar como uma importante fonte para a descoberta de compostos que apresentem a característica almejada Por isso, o objetivo deste trabalho foi padronizar uma metodologia de mensuração de cálcio intracelular induzido pelo UTP em células da linhagem de macrófagos murinos J774.G8 e realizar a triagem de extratos oriundos de produtos naturais a fim de identificar compostos com atividade antagonista sobre o P2Y2R e o P2Y4R. Para isso, foi padronizado um protocolo de carregamento celular com o indicador de cálcio Fluo-4AM com posterior leitura dos sinais de cálcio no FlexStation III em células J774.G8. A partir desta padronização foi realizada a caracterização dos subtipos de receptores P2 expressos nestas células que possuem vias de sinalização que aumentam o cálcio intracelular, além da triagem de 78 extratos de origem natural para averiguar a sua atividade antagonista sobre receptores P2YR ativados por UTP. Nesta triagem, identificamos 7 extratos com atividade antagonista sobre o aumento de cálcio induzido pelo UTP e que não demonstraram citotoxicidade após o tratamento de 15 e 60 minutos. Com isso, acreditamos que essa metodologia seja capaz de identificar novos antagonistas para estes receptores, o que irá contribuir significativamente para o campo de Farmacologia de Receptores Purinérgicos / The purinergic receptors are proteins expressed in plasma membrane of many cell types that are activated by extracellular purines and pyrimidines. They are classified in P1 and P2 receptors, according to physiological ligand. However, the P2R are further subdivided in two classes: P2X for ionotropic subtypes and P2Y for G-protein coupled ones. Among P2YR, the P2Y2 and P2Y4 subtypes has been widely studied due to their functions in many biological systems. Once activated by UTP, these receptors promote the activation and inhibition of ion channels, control the flow of ions through the membrane, induce an increase of intracellular calcium and stimulate the cell proliferation. In view of this, many research groups have been studying the P2Y2 and P2Y4 as therapeutic targets for the treatment of several diseases like Cystic Fibrosis, Dry Eye Disease, Alzheimer, among others. However, the lack of molecules with selective antagonist property on these receptors difficults the advancement of characterization of new functional roles associated with them, and in this context, natural products may act as an important source for the discovery of compounds that present this desired feature. Therefore, the aim of this study was to standardize a methodology for measurement of intracellular calcium mobilization induced by UTP in a murine macrophage cell line J774.G8 and perform the screening of extracts derived from natural products in order to identify compounds with antagonist activity on the P2Y2R and P2Y4R. For this, it was standardized a protocol of cell labeling with calcium indicator Fluo-4AM in J774.G8 cells with subsequent detection of calcium signals in FlexStation III. With this standardization, it was characterized the P2 receptors subtypes expressed in this cell line that have signaling pathways of increase of intracellular calcium and the screening of 78 extracts from natural origin to verify its antagonist activity on P2YR receptors activated by UTP. In this screening, we identified 7 extracts with antagonistic activity on the increase of calcium induced by UTP and they did not demonstrate cytotoxicity after treatment 15 to 60 minutes. Thus, we believe that this method is able to identify new antagonists to these receptors, which will significantly contribute to the Purinergic Receptors Pharmacology field.

Toutes les cellules de l’organisme relarguent de façon constitutive des nucléotides dans l’espace extracellulaire. Ces nucléotides extracellulaires agissent comme des molécules de signalisation, entre autres, via les récepteurs P2Y (P2YRs) qui sont des récepteurs couplés aux protéines G (GPCRs). Les P2YRs sont exprimés, pour la majorité, de façon ubiquitaire dans l’organisme. L’analyse phénotypique des lignées de souris knockout pour les P2YRs (P2YR-/-) a permis de confirmer l’importance de cette voie de communication dans différents processus physio/pathologiques. Au sein de notre laboratoire, grâce à l’utilisation de souris P2YR-/-, nous étudions depuis quelques années le rôle de ces récepteurs dans la biologie des cellules stromales mésenchymateuses multipotentes (MSCs). Ces cellules se caractérisent par une faible immunogénicité et surtout par la propriété de multipotence, i.e. capacité de se différencier en plusieurs types cellulaires (adipocytes, chondroblastes, ostéoblastes). Cette dernière propriété suscite l’intérêt de la médecine régénérative qui vise à exploiter la multipotence de ces cellules en thérapie cellulaire. Toutefois, leur utilisation à des fins thérapeutiques est encore limitée, notamment parce que les mécanismes régulateurs de ces processus de différenciation sont encore mal compris. Il est donc fondamental de continuer à étudier les voies de signalisation régulant les processus de différenciation de ces cellules pour leurs applications cliniques.Dans ce travail de recherche, nous avons investigué l’implication de la signalisation dépendant des P2YR dans le modèle expérimental des MSCs dérivées du tissu adipeux sous-cutané inguinal (ATMSCs) murin. D’abord, nous avons montré que parmi les 7 sous-types connus de récepteur P2Ys, les ATMSCs expriment le P2Y2R (récepteur à l’ATP et l’UTP) et le P2Y6R (récepteur à l’UDP) et que ces récepteurs sont fonctionnels. Par une approche combinant l’analyse quantitative de leur expression, l’effet de leur activation pharmacologique et enfin l’effet de l’invalidation de leur gène (P2ry2 ou P2ry6), nous avons montré que ces deux récepteurs influencent à des degrés divers le processus de différenciation adipogénique et ostéoblastogénique des ATMSCs in vitro.Concernant le P2Y2R, nos données montrent que l’expression de son messager diminue dans les ATMSCs différenciées en adipocytes tandis que son activation et que l’invalidation de son gène sont sans effet sur l’intensité de différenciation adipogénique. Par ailleurs, après une différenciation ostéoblastogénique, le niveau d’expression du messager codant P2Y2R n’est pas modifié. Par contre, les ATMSCs P2Y2R-/- ont un potentiel de différenciation ostéoblastogénique diminué par rapport aux WT. Cet effet pourrait être lié à une diminution de l’expression de gènes codant des facteurs de signalisation des voies Wnt et/ou BMP, connues pour contrôler la production d’ostéoblastes à partir des MSCs.Le récepteur P2Y6R semble intervenir à la fois dans l’adipogénèse et l’ostéoblastogénèse des ATMSCs. En effet, l’expression du messager codant P2Y6R n’est pas modulée dans les adipocytes matures et l’activation du récepteur n’a pas d’effet sur le processus de différenciation adipogénique. Par contre, les ATMSCs P2Y6R-/- ont un potentiel de différenciation adipogénique réduit ce qui est corrélé à une diminution de l’expression du messager codant PPARγ2. D’autre part, nous avons constaté que l’augmentation de tissu adipeux est moindre chez les souris P2Y6R-/- âgées sous régime normal ou riche en graisse. Par ailleurs, l’expression du messager codant P2Y6R est diminuée après différenciation ostéoblastogénique. L’activation de P2Y6R par l’UDP altère la maturation complète des ATMSCs en ostéoblastes et l’invalidation du gène P2ry6 augmente l’activité principale de cette phase tardive, c’est-à-dire la production de minéralisation. Ces données suggèrent que la voie UDP-P2Y6R régule négativement le processus de différenciation ostéoblastogénique dans le modèle cellulaire étudié dans ce travail.Avec le modèle pathologique des cellules musculaires lisses vasculaires (VSMCs), modélisant une différenciation ectopique, nous avons montré que l’invalidation des gènes P2ry2 et P2ry6 affecte la transdifférenciation de ces cellules en cellules minéralisantes.En résumé, notre travail a permis de définir les rôles des P2Y2R et P2Y6R dans les processus de différenciation adipogénique et ostéoblastogénique des ATMSCs et de transdifférenciation des VSMCs en cellules calcifiantes. Des études complémentaires devront être réalisées pour établir la signification physio/pathologique de ces données expérimentales. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

This diploma thesis focuses on study of the expression of purinergic receptors P2X and P2Y in the cells of neonatal adenohypofysis. Purinergic receptors are activated by binding of extracellular ATP and their activation leads to an increase in intracellular concentrations of calcium ions. The aim of this thesis was to determine by microfluorimetry method whether neonatal pituitary cells contain purinergic receptors. In addition, the influence of various agonists and antagonists of purinergic receptors on intracellular concentrations of ions Ca2+ in neonatal pituitary cells was monitored. The influence of extracellular ATP on secretion of a luteinizing hormone was observed by radioimmunoassay and it was compared with the effect of a hormone GnRH. It was found that neonatal pituitary cells are less sensitive to extracellular ATP than adult pituitary cells, but the relative sensitivity to other agonists of purinergic receptors is similar to the one of adult pituitary cells. In the mixed population of neonatal pituitary cells there were identified ATP- and 2 MeSATP- sensitive purinergic receptors P2X, as well as ADP-sensitive receptors P2Y. Further, the BzATP-sensitive receptors P2X7, PPADS-sensitive receptors P2X2 and BDBD-sensitive receptors P2X4 were identified. Finally, it was proved that...

Die hohe Dichte und breite Verteilung von P2Y-Rezeptoren im Hirn von Säugetieren lässt für diese Rezeptoren eine wichtige Rolle in den Prozessen des zentralen Nervensystems vermuten. Um die Beteiligung von P2Y-Rezeptoren bei der Verarbeitung von Angst zu untersuchen, wurde in dieser Arbeit das P2Y1,11,12,13 -rezeptorspezifische ADP-Analogon Adenosin-5\'-O-2-thiodiphosphat (ADPßS), der P2X1,3-Rezeptoragonist a,b-methylen-ATP (a,bmeATP), der unspezifische P2-Rezeptorantagonist Pyridoxalphosphat-6-azophenyl-2’,4’-disulfonat (PPADS) und der spezifische P2Y1-Rezeptorantagonist N6-methyl-2’-deoxyadenosin-3’:5’bisphosphat (MRS 2179) Ratten intracerebroventrikulär injiziert und die Wirkung in einem Verhaltensversuch im standardisierten Angstmodell des elevated plus-maze untersucht. Die Substanzen wurden zu 0,5 μl verabreicht. ADPßS (50 fmol und 500 fmol) zeigte dabei anxiolytische Wirkung mit vermehrten Eintritten und gesteigerter Aufenthaltszeit der Tiere auf den offenen Armen. Eine Prämedikation mit PPADS (5 pmol) oder MRS 2179 (5 pmol) konnte diesen Effekt vollständig antagonisieren. Auch eine Vorbehandlung durch den unspezifischen NO-Synthase-Inhibitor Nw-nitro-L-arginin-methyl-ester (L-NAME) konnte die ADPβS-Wirkung verhindern. Bei alleiniger Gabe zeigten diese drei Substanzen anxiogene Wirkung mit einer verminderten Aufenthaltszeit und einer geringeren Zahl von Eintritten in die offenen Armen. Der anxiogene Effekt konnte wiederum durch eine Gabe von L-Arginin (500 pmol), einem Substrat der NO-Synthase (NOS), verhindert werden, nicht aber durch das Enantiomer D-Arginin (500 pmol), das kein Substrat der NOS darstellt. Die doppelte Immunfluoreszenz konnte die Präsenz der P2Y1-Rezeptoren an Neuronen in dorsomedialen Hypothalamus, Amygdala, Hippokampus und zentralen Höhlengrau wie auch die Kolokalisation von P2Y1-Rezeptoren und nNOS nachweisen. Die höchste Dichte an Immunoreaktivität fand sich im dorsomedialen Hypothalamus. Durch die lokale bilaterale Mikroinjektion von ADPßS und MRS 2179 konnten die in den vorausgegangen Versuchen erreichten Ergebnisse reproduziert und bestätigt werden. Zusammenfassend lässt sich postulieren, dass P2Y1-Rezeptoren maßgeblich an der Verarbeitung von Angst bei männlichen Wistar-Ratten beteiligt sind, die Wirkung eng mit der Veränderung der NO-Konzentration verbunden ist und dass diese im dorsomedialen Hypothalamus vermittelt wird. Inwieweit diese Mechanismen auch in Amygdala und Hippokampus eine Rolle spielen kann mit den vorliegenden Daten nicht abschließend beantwortet werden.

Cerebral parenchymal arterioles (PAs) play a critical role in assuring appropriate blood flow and perfusion pressure within the brain. PAs are unique in contrast to upstream pial arteries, as defined by their critical roles in neurovascular coupling, distinct sensitivities to vasoconstrictors, and enhanced myogenic responsiveness. Dysfunction of these blood vessels is implicated in numerous cardiovascular diseases. However, treatments are limited due to incomplete understanding of the fundamental control mechanisms at this level of the circulation. One of the key elements within most vascular networks, including the cerebral circulation, is the presence of myogenic tone, an intrinsic process whereby resistance arteries constrict and reduce their diameter in response to elevated arterial pressure. This process is centrally involved in the ability of the brain to maintain nearly constant blood flow over a broad range of systemic blood pressures. The overall goal of this dissertation was to investigate the unique mechanisms of myogenic tone regulation in the cerebral microcirculation. To reveal the contributions of various signaling factors in this process, measurements of diameter, intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i), membrane potential and ion channel activity were performed. Initial work determined that two purinergic G protein-coupled receptors, P2Y4 and P2Y6 receptors, play a unique role in mediating pressure-induced vasoconstriction of PAs in a ligand-independent manner. Moreover, a particular transient receptor potential (TRP) channel in the melastatin subfamily, i.e. TRPM4, was also identified as a mediator of PA myogenic responses. Notably, the observations that inhibiting TRPM4 channels substantially reduces P2Y receptor-mediated depolarization and vasoconstriction, and that P2Y receptor ligands markedly activate TRPM4 currents provide definitive evidence that this ion channel functions as an important link between mechano-sensitive P2Y receptor activation and the myogenic response in PAs. Next, the signaling cascades that mediate stretch-induced TRPM4 activation in PA myocytes were explored. Interestingly, these experiments determined that the RhoA/Rho kinase signaling pathway is involved in this mechanism by facilitating pressure-induced, P2Y receptor-mediated stimulation of TRPM4 channels, leading to subsequent smooth muscle depolarization, [Ca2+]i increase and contraction. Since Rho kinase is generally accepted as a 'Ca2+-sensitization' mediator, the present, contrasting observations point to an underappreciated role of RhoA/Rho kinase signaling in the excitation-contraction mechanisms within the cerebral microcirculation. Overall, this dissertation provides evidence that myogenic regulation of cerebral PAs is mediated by mechano-sensitive P2Y receptors, which initiate the RhoA/Rho kinase signaling pathway, subsequent TRPM4 channel opening, and concomitant depolarization and contraction of arteriolar smooth muscle cells. Revealing the unique mechanochemical coupling mechanisms in the cerebral microcirculation may lead to development of innovative therapeutic strategies for prevention and treatment of microvascular pathologies in the brain.

Doctor of Philosophy / Department of Human Nutrition / Denis M. Medeiros / Laman Mamedova / The internalization of aggregated low-­density lipoprotein (agLDL) may involve the actin cytoskeleton in ways that differ from the endocytosis of soluble LDL. Based on previous findings the P2Y[subscript]2 receptor (P2Y[subscript]2R) mediates these effects through interaction with filamin‐A (FLN‐A), an actin binding protein. Our findings also showed that uridine 5’‐ triphosphate (UTP), a preferential agonist of the P2Y[subscript]2R, stimulates the uptake of agLDL, and increases expression of low‐density lipoprotein receptor related protein 1 (LRP 1) in cultured mouse vascular smooth muscle cells (SMCs). The strategy of this research was to define novel mechanisms of LDL uptake through the modulation of the actin cytoskeleton in order to identify molecular targets involved in foam cell formation in vascular SMCs. For this project, we isolated aortic SMCs from wild type (WT) and P2Y[subscript]2R‐/‐ mice to investigate whether UTP and the P2Y[subscript]2R modulate expression of LRP 1 and low‐density lipoprotein receptor (LDLR). We also investigated the effects of UTP on uptake of DiI‐labeled agLDL in WT and P2Y[subscript]2R‐/‐ vascular SMCs. For LRP1 expression, cells were stimulated in the presence or absence of 10 [mu]M UTP. To determine LDLR mRNA expression, and for agLDL uptake, cells were transiently transfected for 24 h with cDNA encoding hemagglutinin-­tagged (HA-­tagged) WT P2Y[subscript]2R or a mutant P2Y[subscript]2R that does not bind FLN‐A, and afterwards treated with 10 [mu]M UTP. Total RNA was isolated, reversed transcribed to cDNA, and mRNA relative abundance determined by RT-­PCR using the delta-­delta Ct method with GAPDH as control gene. Results show SMCs expressing the mutant P2Y[subscript]2R that lacks the FLN‐A binding domain exhibit 3‐fold lower LDLR expression than SMCs expressing the WT P2Y[subscript]2R. There was also decrease in LRP1 mRNA expression in response to UTP in P2Y[subscript]2R‐/‐ SMCs compared to WT. Actinomycin‐D (20 [mu]g/ml) significantly reduced UTP-­induced LRP1 mRNA expression in P2Y[subscript]2R‐/‐ SMCs (P < 0.05). Compared to cells transfected with mutant P2Y[subscript]2R, cells transfected with WT P2Y[subscript]2R showed greater agLDL uptake in both WT VSMC and P2Y[subscript]2R-­/-­ cells. Together these results show that both LRP 1 and LDLR expressions are dependent on an intact P2Y[subscript]2R, and P2Y[subscript]2R/ FLN‐ A interaction is necessary for agLDL uptake.

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