title: Do SPARC and desmin communicate via JNKs in cardiovascular progentior cells and does this contribute to the regulation of cardiomyogenesis?
Creators: name: Kober, Julia Margaret
Publisher: name: :none
Year: 2023

description: Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache. Während man früher dachte, das Herz sei ein rein postmitotisches Organ, weiß man heute, dass das Herz verschiedene Populationen von kardiovaskulären Vorläuferzellen beherbergt. Trotz des starken wissenschaftlichen Interesses an Stammzellen ist das Wissen über die Regulation der Kardiomyogenese in CVPCs begrenzt. Es gibt Hinweise darauf, dass das Intermediärfilament-Protein Desmin und das matrizelluläre Protein SPARC an der Regulation der Kardiomyogenese beteiligt sind, aber wie sie kommunizieren und interagieren, ist unbekannt. Vorläufige Literaturrecherchen haben den JNK-Signalweg als mögliche Schnittstelle dieser beiden Proteine ins Licht gerückt. In dieser Studie wurden die Auswirkungen der intrazellulären SPARC-Level auf die JNK-Phosphorylierung mittels quantitativer Western-Blot-Analyse untersucht. Die physische Interaktion zwischen Desmin, SPARC und Akteuren des JNK-Signalwegs wurde durch Co-Immunopräzipitation aufgeklärt. Um die Auswirkungen einer Hemmung des JNK-Signalwegs auf die Kardiomyogenese zu untersuchen, wurden Cardiac Bodies gezüchtet und mit dem JNK-Inhibitor SP600125 behandelt. Diese Experimente zeigten, dass in SPARC-überexprimierenden Zellen die JNK-Phosphorylierung erhöht ist. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass Desmin physisch mit JNK2 und pJNK interagiert, und diese Bindung wurde in Gegenwart von SP600125 aufgelöst. Die Hemmung der JNK-Signalübertragung hat auch eine verlangsamende Wirkung auf die Kardiomyogenese in Cardiac Bodies. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass SPARC und Desmin in der Lage sind, die JNK-Signalisierung zu beeinflussen, und dass umgekehrt die JNK-Signalisierung die SPARC-Genexpression und die Proteinmenge beeinflusst, was darauf hindeutet, dass der JNK-Signalweg eine vielversprechende Schnittstelle für die Kommunikation von SPARC und Desmin bei der Regulierung der Kardiomyogenese darstellt.
description: Cardiovascular disease is the leading cause of death worldwide. While the heart was previously thought to be a purely postmitotic organ, it is now recognized that the heart harbors diverse populations of cardiovascular progenitor cells. Despite the strong scientific interest in stem cells, knowledge about the regulation of cardiomyogenesis in CVPCs is limited. There is evidence that the intermediate filament protein Desmin and the matricellular protein SPARC co-regulate cardiomyogenesis, but how they communicate and interact is unknown. Preliminary research has shed light on the JNK signaling pathway as a possible interface of these two proteins. This study examined the effects of intracellular SPARC levels on JNK phosphorylation using quantitative Western blot analysis. The physical interaction between Desmin, SPARC, and players of JNK signaling was elucidated by co-immunoprecipitation. To investigate the effects of inhibition of the JNK pathway on cardiomyogenesis, Cardiac Bodies were generated and treated with the JNK inhibitor SP600125. These experiments demonstrated that in SPARC-overexpressing cells, JNK phosphorylation is increased. Furthermore, Desmin was shown to physically interact with JNK2 and pJNK, and this binding was resolved in the presence of SP600125. Inhibition of JNK signaling also has a slowing effect on cardiomyogenesis in Cardiac Bodies. In summary, this provides evidence that SPARC and Desmin are able to influence JNK signaling and, vice versa, JNK signaling influences SPARC gene expression and protein levels, suggesting the JNK pathway as a promising interface for the communication of SPARC and Desmin in the regulation of cardiomyogenesis.