Visceral glomerular epithelial cells (GEC), also known as podocytes, are essential components of the kidney glomerulus, and play a pivotal role in maintaining normal glomerular permselectivity. The regulation of the actin cytoskeleton is central to podocyte morphology and function. In the rat model of membranous nephropathy, passive Heymann nephritis (PHN), heterologous antibody binds to GEC antigens. Following immune complex formation the complement system is activated with the assembly of the C5b-9 membrane attack complex. In GEC, C5b-9 induces sublytic injury associated with morphological changes and proteinuria. We have previously reported that complement activates RhoA, member of the Rho family of small GTPases, in vitro and in vivo. The current study addresses the role of GEF-H1, a Rho GEF protein, in complement-mediated RhoA activation in GEC injury. In glomeruli from rats with PHN and cultured GEC, complement stimulation increased GEF-H1 activity, in a parallel fashion with RhoA activation. Activation of GEF-H1 by complement was at least partially dependent on the extracellular signal-regulated kinases (ERK) pathway, but not on the epidermal growth factor (EGF) receptor, or Src-family kinases, or microtubules. To address the functional effects of GEF-H1, GEC were transduced with lentivirus-mediated shRNA of GEF-H1, to knockdown the expression. GEC transduced with shRNA of GEF-H1 significantly blocked RhoA activation and augmented cytotoxicity in response to complement stimulation, implicating a cytoprotective effect of GEF-H1 on GEC in complement-mediated injury. / Les cellules glomérulaires épithéliales viscérales (CGE), ou podocytes, sont des composantes essentielles du glomérule du rein, et jouent un rôle important dans le maintien de la permsélectivité glomérulaire. La régulation du cytosquelette d'actine est à la base du fonctionnement normal du podocyte, ainsi qu'à sa morphologie. Dans le modèle de rat de la néphropathie membraneuse, passive Heymann nephritis (PHN), les anticorps hétérologues se lient aux antigènes des podocytes. Après formation de complexes immuns, le système du complément est activé avec l'assemblage du complexe d'attaque membranaire C5b-9. Dans les CGE, C5b-9 induit des effets sublytiques associés à des modifications morphologiques et à la protéinurie. Nous avons déjà signalé que le complément active RhoA, membre de la famille Rho des petites GTPases, in vitro et in vivo. La présente étude porte sur le rôle de GEF-H1, une protéine de la famille des Rho GEF, dans l'activation de RhoA dans les CGE méditée par le complément. Dans les glomérules de rats avec PHN et dans les CGE cultivés in vitro, la stimulation du complément a augmenté l'activité de GEF-H1, d'une façon parallèle avec l'activation de RhoA. L'activation du GEF-H1 par le complément a été au moins partiellement dépendante de l'extracellular signal-regulated kinase (ERK), mais pas du facteur de croissance épidermique (EGF), de la famille des kinases Src, ou des microtubules. Pour faire face aux effets fonctionnels de GEF-H1, CGE ont été infectées par des lentivirus contenants un petit ARN en épingle à cheveu, pour réduire l'expression de GEF-H1. Les CGE infectées par les lentivirus ont bloqué de manière significative l'activation de RhoA et ont augmenté la toxicité en réponse à la stimulation du complément, impliquant un effet protecteur de GEF-H1 sur les CGE.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.116999 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Mouawad, Flaviana |
| Contributors | Tomoko Takano (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Medicine) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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