Rianne Schoon

Het onvolledige begrip van welke eiwitten VE-cadherine reguleren vormde de motivatie voor het onderzoek in dit proefschrift. In dit promotieproject hebben we getracht te identificeren en te karakteriseren welke eiwitten binden aan VE-cadherine en hoe deze interacties bijdragen aan de vasculaire functie. Wij hypothetiseerden dat VE-cadherine deelneemt aan gedefinieerde eiwitassociaties en dat partners kunnen veranderen afhankelijk van de biologische context. Met een combinatie van biochemische experimenten, mechanobiologische benaderingen en beeldvorming met hoge spatiotemporele resolutie, hebben we nieuwe VE-cadherine-bindende partners geïdentificeerd: ARVCF, KEAP1, ARHGAP23 en NGLY1. Verschillende van deze doelwitten werden verder bestudeerd op hun invloed op VE-cadherine en de adherens junctie (AJ). Daarnaast hebben we de rol onderzocht van de extracellulaire adhesie van VE-cadherine aan immuuncellen, en de functie van een eiwit dat VE-cadherine stabiliseert tijdens de vorming van bloedvaten gedurende de ontwikkeling. Gezamenlijk biedt dit proefschrift nieuwe inzichten die helpen verklaren hoe endotheliale juncties worden gereguleerd tijdens processen zoals collectieve celmigratie, leukocyt-transmigratie en mechanotransductie.

In Hoofdstuk 1 wordt een algemeen overzicht van bloedvaten gegeven. VE-cadherine wordt geïntroduceerd als een centrale moleculaire brug die cel-cel-adhesie medieert voor endotheliale en vasculaire integriteit. De moleculaire organisatie van het AJ-complex en de regulatiemechanismen worden besproken in de context van vasculaire integriteit.

Hoofdstuk 2 presenteert de experimentele ontdekking en karakterisering van nieuwe VE-cadherine-bindende eiwitten via proteomics. We presenteren vier nieuwe interactoren: ARVCF, KEAP1, ARHGAP23 en NGLY1. ARVCF wordt in detail bestudeerd, waarbij het mechanisme van associatie met VE-cadherine en de relevantie voor junctierijping en barrièrestabiliteit wordt aangetoond.

Hoofdstuk 3 gaat verder met de analyse van de nieuw ontdekte eiwitten ARHGAP23, PKP4 en KEAP1 en hun rol bij endotheliale celverbindingen.

Hoofdstuk 4 richt zich op het extracellulaire domein van VE-cadherine, specifiek op twee RGD-motieven. Uit experimenten bleek dat deze motieven niet nodig zijn voor junctievorming, barrière-integriteit of leukocytenpassage.

Hoofdstuk 5 onderzoekt hoe vinculine bijdraagt aan de endotheliale functie tijdens de ontwikkeling van bloedvaten. Met behulp van celkweek en een zebravismodellering laten we zien dat vinculine stabiele cel-celcontacten ondersteunt en vasculaire lekkage voorkomt.

Hoofdstuk 6 biedt een breder perspectief op mechanische regulatie tijdens inflammatie, met name hoe T-cellen de endotheliale membranen en junctiestructuren beïnvloeden tijdens hun reis van de circulatie naar het weefsel.

Hoofdstuk 7 vat de bevindingen samen en plaatst deze in de bredere context van vasculaire biologie en ziekte. Gezamenlijk heeft dit proefschrift nieuwe inzichten gebracht, hoewel er nog veel innovatieve concepten te onderzoeken blijven.