Rap1 in der Endothelbiologie

ZWECK DER ÜBERPRÜFUNG: Der ubiquitär exprimierte kleine GTPase Rap1 ist ein wichtiger Modulator von Integrin- und Cadherin-regulierten Prozessen. Im Endothel fördert Rap1 die Angiogenese und die Funktion der endothelialen Barriere, indem er downstream von cAMP-aktiviertem Rap1GEF, Epac wirkt. Jüngste in vivo-Studien in Mauschmodellen haben weitere Informationen zur physiologischen Rolle von Rap1 bei der Gefäßentwicklung und nach der Geburt unter normalen und pathologischen Bedingungen geliefert. Wichtige molekulare Details der dynamischen Regulation der endothelialen Barriere wurden aufgedeckt. JÜNGSTE ERGEBNISSE: Rap1 ist nicht essentiell für die initiale Gefäßbildung, aber entscheidend für die Stabilisierung der Gefäße, da der doppelte Knockout der beiden Rap1-Isoformen zu Blutungen und embryonaler Letalität führt. Nach der Entwicklung ist Rap1 nicht erforderlich für die Aufrechterhaltung der endothelialen Barriere, spielt jedoch eine entscheidende Rolle bei der Stickoxidproduktion und der endothelialen Funktion. Radil und Afadin vermitteln die Effekte von Rap1 auf die Funktion der endothelialen Barriere, indem sie die Verbindung zu Rho-GTPasen, dem Aktomyosin-Zytoskelett und den Zell-Zell-Adhäsionsrezeptoren regulieren. ZUSAMMENFASSUNG: Rap1 wird für die Freisetzung von Stickoxid und die normale endothelialen Funktion in vivo entscheidend benötigt. Mechanistische Studien führen zu einem neuen Paradigma von Rap1 als entscheidendem Regulator der Scherbelastungsreaktionen von Endothelzellen und der endothelialen Homöostase. Ein zunehmendes Verständnis der molekularen Mechanismen, die der Regulation der endothelialen Barriere zugrunde liegen, könnte neuartige pharmakologische Ziele für Retinopathien und Zustände mit veränderter endothelialer Barrierefunktion oder wenn eine erhöhte endothelialer Barriere gewünscht ist, identifizieren.