tPA promotes ADAMTS-4-induced CSPG degradation, thereby enhancing neuroplasticity following spinal cord injury

Autor: Denis Vivien, Maxime Gauberti, Marcel Mersel, Jari Koistinaho, Véronique Agin, Carine Ali, Hubert Vaudry, Jean-Claude do Rego, Sighild Lemarchant, Mathilde Pruvost, Eric Maubert, Aurélien Briens, François Féron, Didier Petite, Evelyne Emery, Yannick Hommet, Yatma Gueye, Marie Hébert
Přispěvatelé: Department of Neurobiology, University of Eastern Finland-A. I. Virtanen Institute for Molecular Sciences-Biocenter Kuopio, Sérine protéases et physiopathologie de l'unité neurovasculaire, Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Bordeaux (UB), Neurobiologie des interactions cellulaires et neurophysiopathologie - NICN (NICN), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physiopathologie et thérapie des déficits sensoriels et moteurs, Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-IFR76-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service Commun d'Analyse Comportementale (SCAC), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institute for Research and Innovation in Biomedicine (IRIB), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-High-tech Research Infrastructures for Life Sciences (HeRacLeS), Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Neuroendocrinologie cellulaire et moléculaire, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (site ENSCP) (LCMCP (site ENSCP)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
Serine Proteinase Inhibitors
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Spinal cord injury
Tissue plasminogen activator
lcsh:RC321-571
Neurocan
Plasminogen Activator Inhibitor 1
medicine
Neurites
Animals
Rats
Wistar
lcsh:Neurosciences. Biological psychiatry. Neuropsychiatry
Cells
Cultured
Serpins
Spinal Cord Injuries
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Metalloproteinase
Thrombospondin
Neuronal Plasticity
Chemistry
Regeneration (biology)
ADAMTS
Neuropeptides
Recovery of Function
Spinal cord
medicine.disease
Axons
Cell biology
Rats
ADAM Proteins
medicine.anatomical_structure
Neuroprotective Agents
Chondroitin sulfate proteoglycans
Neurology
Spinal Cord
ADAMTS4 Protein
Female
Type 4 disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs
Neuroplasticity
[SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]
Procollagen N-Endopeptidase
Neuroscience
Spinal Cord Compression
medicine.drug
Zdroj: Neurobiology of Disease
Neurobiology of Disease, 2014, 66, pp.28-42. ⟨10.1016/j.nbd.2014.02.005⟩
Neurobiology of Disease, Elsevier, 2014, 66, pp.28-42. ⟨10.1016/j.nbd.2014.02.005⟩
Neurobiology of Disease, Vol 66, Iss, Pp 28-42 (2014)
ISSN: 0969-9961
1095-953X
Popis: Although tissue plasminogen activator (tPA) is known to promote neuronal remodeling in the CNS, no mechanism of how this plastic function takes place has been reported so far. We provide here in vitro and in vivo demonstrations that this serine protease neutralizes inhibitory chondroitin sulfate proteoglycans (CSPGs) by promoting their degradation via the direct activation of endogenous type 4 disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs (ADAMTS-4). Accordingly, in a model of compression-induced spinal cord injury (SCI) in rats, we found that administration of either tPA or its downstream effector ADAMTS-4 restores the tPA-dependent activity lost after the SCI and thereby, reduces content of CSPGs in the spinal cord, a cascade of events leading to an improved axonal regeneration/sprouting and eventually long term functional recovery. This is the first study to reveal a tPA-ADAMTS-4 axis and its function in the CNS. It also raises the prospect of exploiting such cooperation as a therapeutic tool for enhancing recovery after acute CNS injuries.
Databáze: OpenAIRE
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