Die Bedeutung kleiner RhoGTPasen der Rho-Subfamilie und ihrer Effektoren für die Funktion und angiogenetische Kapazität humaner Endothelzellen

Abstract

Die kleinen RhoGTPasen der Rho-Subfamilie RhoA, RhoB und RhoC beeinflussen als intrazelluläre molekulare Schalter über ihre Effektoren die Organisation des Aktinzytoskeletts, die Zellproliferation, Zellmigration, Differenzierung und Genexpression. Die vorliegende Arbeit gibt einen konsistenten und vergleichenden Überblick sowie neue Informationen über die Auswirkung einer gezielten Aktivierung und Inaktivierung der RhoGTPasen RhoA, RhoB und RhoC auf die angiogenetische Funktion und Homöostase menschlicher Endothelzellen in vitro. Darüber hinaus konnten potentielle Signalwege und Effektoren für die zweidimensionale Endothelzellmigration und die dreidimensionale de novo-Kapillarbildung identifiziert werden. Erhobene Transkriptomdaten liefern wichtige Erkenntnisse zu differentiell regulierten Genen und Signalwegen in humanen Endothelzellen mit entsprechender Expression konstitutiv aktiver bzw. dominant negativer RhoA-, RhoB- und RhoC-Varianten.

The Rho subfamily members of Rho GTPases, RhoA, RhoB, and RhoC, act as intracellular molecular switches and regulate actin cytoskleleton dynamics, cell proliferation, cell migration, differentiation and gene expression. This work provides consistent and comparative results of a selective activation or inactivation of RhoA, RhoB and RhoC with a focus on the angiogenic function and homeostasis of human endothelial cells in vitro. Additionally, this work provides insights into potential signaling pathways and effector proteins for the two-dimensional migration and the three-dimensional de novo sprout formation in human endothelial cells. The effect of constitutively active and dominant negative RhoA, RhoB or RhoC variants on gene expression in human endothelial cells was analyzed by global transcriptome analyses.