Authors: Halayko, Andrew J.; Stelmack, Gerald L.

Source: Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, Volume 83, Number 10, October 2005 , pp. 877-891(15)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

Smooth muscle cells exhibit phenotypic and mechanical plasticity. During maturation, signalling pathways controlling actin dynamics modulate contractile apparatus-associated gene transcription and contractile apparatus remodelling resulting from length change. Differentiated myocytes accumulate abundant caveolae that evolve from the structural association of lipid rafts with caveolin-1, a protein with domains that confer unique functional properties. Caveolae and caveolin-1 modulate and participate in receptor-mediated signalling, and thus contribute to functional diversity of phenotypically similar myocytes. In mature smooth muscle, caveolae are partitioned into discrete linear domains aligned with structural proteins that tether actin to the extracellular matrix. Caveolin-1 binds with β-dystroglycan, a subunit of the dystrophin glycoprotein complex (DGC), and with filamin, an actin binding protein that organizes cortical actin, to which integrins and focal adhesion complexes are anchored. The DGC is linked to the actin cytoskeleton by a dystrophin subunit and is a receptor for extracellular laminin. Thus, caveolae and caveolin-associated signalling proteins and receptors are linked via structural proteins to a dynamic filamentous actin network. Despite development of transgenic models to investigate caveolins and membrane-associated actin-linking proteins in skeletal and cardiac muscle function, only superficial understanding of this association in smooth muscle phenotype and function has emerged.Key words: caveolin, dystroglycan, filamin, mechanical plasticity, G-protein-coupled receptors.

Les cellules musculaires lisses présentent une plasticité phénotypique et mécanique. Au cours de la maturation, les voies de signalisation régissant la dynamique de l'actine modulent la transcription génique associée à l'appareil contractile ainsi que le remodelage de l'appareil contractile induit par le changement de longueur. Les myocytes différenciés accumulent de grandes quantités de cavéoles qui se développent à partir de l'association structurale des radeaux lipidiques et de la cavéoline-1, une protéine ayant des domaines conférant des propriétés fonctionnelles uniques. Les cavéoles et la cavéoline-1 modulent la signalisation véhiculée par les récepteurs et y participent, contribuant ainsi à la diversité fonctionnelle des myocytes ayant un phénotype similaire. Dans le muscle lisse mature, les cavéoles sont divisées en domaines linéaires discrets alignés avec des protéines structurales qui lient l'actine à la matrice extracellulaire. La cavéoline-1 se lie au β-dystroglycane, une sous-unité du complexe dystrophine–glycoprotéine (CDG), et à la filamine, une protéine de liaison de l'actine qui régule l'actine corticale, auxquels s'accrochent les intégrines et les complexes d'adhérence focale. Le CDG, qui est lié au cytosquelette d'actine par la sous-unité dystrophine, est un récepteur de la laminine extracellulaire. Ainsi, les récepteurs et les protéines de signalisation associés aux cavéoles et à la cavéoline sont liés, par l'intermédiaire des protéines structurales, à un réseau d'actine filamenteuse dynamique. Malgré la mise au point de modèles transgéniques pour examiner les cavéolines et les protéines de liaison à l'actine associées à la membrane dans la fonction du muscle squelettique et cardiaque, nous n'avons encore qu'une compréhension superficielle de cette association dans la fonction et le phénotype du muscle lisse.Mots clés : cavéoline, dystroglycane, filamine, plasticité mécanique, récepteurs couplés aux protéines G.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research article

Publication date: 2005-10-01

More about this publication?

• Published since 1929, this monthly journal reports current research in all aspects of physiology, nutrition, pharmacology, and toxicology, contributed by recognized experts and scientists. It publishes symposium reviews and award lectures and occasionally dedicates entire issues or portions of issues to subjects of special interest to its international readership.
• Information for Authors
• Submit a Paper
• Subscribe to this Title
• Terms & Conditions
• Sample Issue
• Reprints & Permissions
• ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites

Related content

• In this: publication
• By this: publisher
• In this Subject: Anatomy & Physiology ,  Pharmacology
• By this author: Halayko, Andrew J. ;  Stelmack, Gerald L.

Website © Publishing Technology. Article copyright remains with the publisher, society or author(s) as specified within the article.

• Terms and conditions
• Privacy policy
• Information for advertisers