MYOSIN II EFFECT ON FOCAL ADHESION AND MIGRATION PARAMETRS IN A549 CELL LINE

Abstract

Full Text

Адгезия и контракция клетки, два условия клеточной подвижности, обеспечиваются фокальными контактами (ФК) и немышечным миозином II в составе актомиози-нового комплекса. В работе исследовали вклад миозина II в динамику ФК и эффективность миграции опухолевых клеток. В работе анализировали динамику ФК в клетках А549 (аденокарцинома базального эпителия легких человека) в норме и при воздействии ингибиторов киназ миозина II ROCK и MLCK. В качестве маркера ФК использовали структурный белок винкулин, конъюгированный с RFP. Клетки контроля и эксперимент (час инкубации с 10 мкм Y-27632 или 10 мкм ML-7) снимали в режиме цейтра-ферной съемки на протяжении 400 мин. (интервал между кадрами 5 мин.). Для 20 клеток проанализированы время жизни и площадь ФК. Для оценки подвижности построены треки миграции. Большая часть (порядка 80%) ФК находится на периферии (не далее, чем 10 мкм от края клетки). Медиана времени жизни ФК 50 мин. (разброс 10-235 мин., N=100) на краю и 30 мин. (10-200 мин., N=100) в теле клетки. При ингибировании ROCK ФК в теле полностью разбираются, при ингибировании MLCK не изменяются. Время существования ФК на краю увеличивается, как в Y-27632 (медиана 75.2 мин. (15-180, N=50)), так и в ML-7 (медиана 70 мин. (15-270, N=50)). Медиана площади ФК в контроле на краю составила 0.77 мкм2 (0.15-7.71 мкм2, N=472) и 0.83 мкм2 в теле (0.268-2.41). В Y-27632 ФК на краю уменьшаются (медиана 0.45 мкм2, p<0.0001 (0.03-4.25, N=476)). По параметру площади популяция ФК на краю гомогенна. При ингибировании MLCK большинство ФК уменьшается: на краю медиана площади 0.28 мкм2, p<0.0001 (0.06-4.59, N=372), в теле - 0.71 мкм2, р<0.0001 (0.198-1.16, N=50). Под действием ML-7 на краю сохраняются единичные крупные и яркие ФК, популяция гетерогенна. Движение клеток в контроле направленное, медиана эффективности миграции 0.41 (0.10-0.61), медиана длины пути 100.16 (94.78-105.18) мкм, медиана скорости 15.21 (14.40-15.97) мкм/час. Под действием Y-27632 движение менее направленно: медиана эффективности 0.32 (0.054-0.37), но проходят больший путь: медиана 108.30 (63.03-137.68) мкм, скорость при этом не меняется относительно контроля (15.29 мкм/ час, разброс 9.57-20.65 мкм/час). ML-7 снижает подвижность клеток, медиана эффективности падает в два раза, медиана пройденного пути 92.00 (69.91-111.40) мкм, наблюдается небольшое снижение скорости 13.78 (10.61-16.92) мкм/час. Таким образом, миозин II участвует как в регуляции времени существования и площади ФК, так и в регуляции направленности и скорости клеточной миграции. На краю клетки оба ингибитора приводят к уменьшению площади и увеличению продолжительности жизни ФК, в теле действие ингибиторов различно, что определяет различие характера миграции. Сохраняющиеся под ML-7 в теле клетки и единичные крупные на краю ФК препятствуют движению клеток. Под Y-27632 мелкие ФК на периферии способствуют ненаправленной миграции.