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저자정보
Yin Guo Nan (Inha University School of Medicine) Kim Do-Kyun (Institute for Basic Science) Kang Ji In (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Im Yebin (Seoul National University) Lee Dong Sun (Institute for Basic Science) Han Ah-reum (Institute for Basic Science) Ock Jiyeon (Inha University School of Medicine) Choi Min-Ji (Inha University School of Medicine) Kwon Mi-Hye (Inha University School of Medicine) Limanjaya Anita (Inha University School of Medicine) Jung Saet-Byel (Institute for Basic Science) Yang Jimin (Institute for Basic Science) Min Kwang Wook (Institute for Basic Science) Yun Jeongwon (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Koh Yongjun (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Park Jong-Eun (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Hwang Daehee (Seoul National University) Suh Jun-Kyu (Inha University School of Medicine) Ryu Ji-Kan (Inha University School of Medicine) Kim Ho Min (Institute for Basic Science)
저널정보
대한생화학·분자생물학회 Experimental and Molecular Medicine Experimental and Molecular Medicine 제54권
발행연도
2022.5
수록면
1 - 13 (13page)
DOI
10.1038/s12276-022-00773-5

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Diabetes mellitus (DM) is a chronic metabolic disorder characterized by inappropriate hyperglycemia, which causes endothelial dysfunction and peripheral neuropathy, ultimately leading to multiple complications. One prevalent complication is diabetic erectile dysfunction (ED), which is more severe and more resistant to treatment than nondiabetic ED. The serum glycoprotein leucine-rich ?-2-glycoprotein 1 (LRG1) is a modulator of TGF-β-mediated angiogenesis and has been proposed as a biomarker for a variety of diseases, including DM. Here, we found that the adhesion GPCR latrophilin-2 (LPHN2) is a TGF-β-independent receptor of LRG1. By interacting with LPHN2, LRG1 promotes both angiogenic and neurotrophic processes in mouse tissue explants under hyperglycemic conditions. Preclinical studies in a diabetic ED mouse model showed that LRG1 administration into the penile tissue, which exhibits significantly increased LPHN2 expression, fully restores erectile function by rescuing vascular and neurological abnormalities. Further investigations revealed that PI3K, AKT, and NF-κB p65 constitute the key intracellular signaling pathway of the LRG1/LPHN2 axis, providing important mechanistic insights into LRG1-mediated angiogenesis and nerve regeneration in DM. Our findings suggest that LRG1 can be a potential new therapeutic option for treating aberrant peripheral blood vessels and neuropathy associated with diabetic complications, such as diabetic ED.

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