Endothelial cells regulate alveolar morphogenesis by constructing basement membranes acting as a scaffold for myofibroblasts
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Abstract Alveologenesis is a spatially coordinated morphogenetic event, during which alveolar myofibroblasts surround the terminal sacs constructed by epithelial cells and endothelial cells (ECs), then contract to form secondary septa to generate alveoli in the lungs. Recent studies have demonstrated the important role of alveolar ECs in this morphogenetic event. However, the mechanisms underlying EC-mediated alveologenesis remain unknown. Herein, we show that ECs regulate alveologenesis by constructing basement membranes (BMs) acting as a scaffold for myofibroblasts to induce septa formation through activating mechanical signaling. Rap1, a small GTPase of the Ras superfamily, is known to stimulate integrin-mediated cell adhesions. EC-specific Rap1-deficient (Rap1iECKO) mice exhibit impaired septa formation and hypo-alveolarization due to the decreased mechanical signaling in myofibroblasts. In Rap1iECKO mice, ECs fail to stimulate integrin β1 to recruit Collagen type IV (Col-4) into BMs required for myofibroblast-mediated septa formation. Consistently, EC-specific integrin β1-deficient mice show hypo-alveolarization, defective mechanical signaling in myofibroblasts, and disorganized BMs. These data demonstrate that alveolar ECs promote integrin β1-mediated Col-4 recruitment in a Rap1-dependent manner, thereby constructing BMs acting as a scaffold for myofibroblasts to induce mechanical signal-mediated alveologenesis. Thus, this study unveils a mechanism of organ morphogenesis mediated by ECs through intrinsic functions.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Endothelial cells regulate alveolar morphogenesis by constructing basement membranes acting as a scaffold for myofibroblasts
- Date Crossref
- 04/03/2024
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Nippon Medical School pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nagoya University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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The University of Tokyo pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Keio University Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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University of Miyazaki Laboratory for Vascular and Cellular Dynamics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Tokyo Medical and Dental University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Max Planck Institute of Biochemistry Department of Molecular Medicine pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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National Cerebral and Cardiovascular Center Department of Cell Biology pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Institute of Advanced Medical Sciences Department of Molecular Pathophysiology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Graduate School of Medicine Department of Cardiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Graduate School of Agricultural and Life Sciences Department of Animal Radiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Keio University School of Medicine Department of Anatomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Nippon Medical School, Nagoya University et The University of Tokyo, avec 9 autres affiliations.
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