Remodeling of cytoskeleton and mechanical junctions in the left ventricular hypertrophy of the rat

Abstract

Using immuno-confocal microscopy and immunoblotting, remodeling of the cytoskeleton (intermediate filament) and mechanical junction structures composed of desmosomes and fasciae adherents in hypertrophy of the Left Ventricle (LV) was examined. LV hypertrophy was produced by abdominal aorta banding. Rats developed significant LV hypertrophy 12 weeks after surgery. Quantitative analysis of Western blotting revealed that both the intermediate filament-associated protein, desmin (133 percent of controls) and the mechanical junction proteins, desmoplakin, (127 percent of controls), or cadherin (115 percent of controls) increased significantly in LV from aortic-banded rats 12 weeks after surgery. There were no discernible changes in the spatial organization of immunolabeled desmin, desmoplakin or cadherin in the hypertrophied LV. These results suggest that both the intermediate filament and mechanical junctional proteins are upregulated in pressure-overload LV hypertrophy with preservation of their normal cellular and subcellular distribution.

免疫学的共焦点顕微鏡および免疫ブロット法を用いて、左心室(LV)肥大における細胞骨格(中間フィラメント)およびデスモソームと付着筋膜から成る機械的接合部構造のリモデリングを検討した。腹部大動脈を結紮してLV肥大を誘発した。手術の12週間後、ラットは顕著なLV肥大を発現した。ウェスタンブロット法による定性分析では、術後12週間の大動脈結紮ラットのLVにおいて、中間フィラメント関連蛋白であるデスミン(対照群の133%)、機械的接合部蛋白であるデスモプラキン(対照群の127%)またはカドヘリン(対照群の115%)がいずれも有意に増加していた。LV肥大における免疫標識したデスミン、デスモプラキンまたはカドヘリンの空間構造に変化は認められなかった。この結果は、加圧LV肥大では中間フィラメント蛋白も機械的接合部蛋白もアップレギュレートされ、正常な細胞および細胞下分布を保っていることを示している。