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김다연 (부산대학교) 정석윤 (부산대학교) 김연주 (부산대학교) 강송화 (부산대학교) 박지혜 (부산대학교) 지승택 (부산대학교) 장웅비 (부산대학교) Shreekrishna Lamichane (부산대학교) Babita Dahal Lamichane (부산대학교) 채영찬 (울산과학기술원) 이동준 (부산대학교) 정주섭 (부산대학교) 권상모 (부산대학교)
저널정보
대한약리학회 The Korean Journal of Physiology & Pharmacology The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 제22권 제2호
발행연도
2018.3
수록면
203 - 213 (11page)
DOI
https://doi.org/10.4196/kjpp.2018.22.2.203

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Tumor undergo uncontrolled, excessive proliferation leads to hypoxic microenvironment. To fulfill their demand for nutrient, and oxygen, tumor angiogenesis is required. Endothelial progenitor cells (EPCs) have been known to the main source of angiogenesis because of their potential to differentiation into endothelial cells. Therefore, understanding the mechanism of EPC-mediated angiogenesis in hypoxia is critical for development of cancer therapy. Recently, mitochondrial dynamics has emerged as a critical mechanism for cellular function and differentiation under hypoxic conditions. However, the role of mitochondrial dynamics in hypoxia-induced angiogenesis remains to be elucidated. In this study, we demonstrated that hypoxiainduced mitochondrial fission accelerates EPCs bioactivities. We first investigated the effect of hypoxia on EPC-mediated angiogenesis. Cell migration, invasion, and tube formation was significantly increased under hypoxic conditions; expression of EPC surface markers was unchanged. And mitochondrial fission was induced by hypoxia time-dependent manner. We found that hypoxia-induced mitochondrial fission was triggered by dynamin-related protein Drp1, specifically, phosphorylated DRP1 at Ser637, a suppression marker for mitochondrial fission, was impaired in hypoxia time-dependent manner. To confirm the role of DRP1 in EPC-mediated angiogenesis, we analyzed cell bioactivities using Mdivi-1, a selective DRP1 inhibitor, and DRP1 siRNA. DRP1 silencing or Mdivi-1 treatment dramatically reduced cell migration, invasion, and tube formation in EPCs, but the expression of EPC surface markers was unchanged. In conclusion, we uncovered a novel role of mitochondrial fission in hypoxia-induced angiogenesis. Therefore, we suggest that specific modulation of DRP1-mediated mitochondrial dynamics may be a potential therapeutic strategy in EPC-mediated tumor angiogenesis.
#Angiogenesis #DRP1 #Endothelial progenitor cells #Hypoxia #Mitochondrial dynamics

목차

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Ichihara E / 2011 / Targeting angiogenesis in cancer therapy / Acta Med Okayama 65:353~362 google schola Zhao Y / 2015 / Targeting angiogenesis in cancer therapy: moving beyond vascular endothelial growth factor / Oncologist 20:660~673 Crossref Asahara T / 1997 / Isolation of putative progenitor endothelial cells for angiogenesis / Science 275:964~967 Crossref Medina RJ / 2010 / Molecular analysis of endothelial progenitor cell (EPC) subtypes reveals two distinct cell populations with different identities / BMC Med Genomics 3:18 Crossref Hager G / 2013 / Three specific antigens to isolate endothelial progenitor cells from human liposuction material / Cytotherapy 15:1426~1435 Crossref

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