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양승원
양승원 (Seungwon Yang) 저자 이메일 보기
University of Chicago
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Keratinocyte autophagy enables the activation of keratinocytes and fibroblasts and facilitates wound healing
열기 Authors and Affiliations

Abstract

Macroautophagy/autophagy is a cellular catabolic process that is implicated in several physiological and pathological processes. However, the role of epidermal autophagy in wound healing remains unknown. Here, using mice with genetic ablation of the essential Atg5 (autophagy related 5) or Atg7 in their epidermis to inhibit autophagy, we show that keratinocyte autophagy regulates wound healing in mice. Wounding induces the expression of autophagy genes in mouse skin. Epidermis-specific autophagy deficiency inhibits wound closure, re-epithelialization, keratinocyte proliferation and differentiation, dermal granulation tissue formation, and infiltration of immune cells including macrophages, neutrophils, and mast cells, while it does not affect angiogenesis. Using cytokine array screening, we found that autophagy deficiency inhibits the transcription and production of the cytokine CCL2/MCP-1 by TNF. At the molecular level, TNF induces autophagic flux and the expression of autophagy genes through NFKB in epidermal keratinocytes. TNF promotes CCL2 transcription through the autophagy-AMPK-BRAF-MAPK/ERK-activator protein 1 (AP-1) pathway. Indeed, treating mice with recombinant CCL2 can reverse the effect of autophagy deficiency in keratinocytes. At the cellular level, we found that CCL2 induction via autophagy in keratinocytes is required not only for keratinocyte migration and proliferation but also for dermal fibroblast activation. Our findings demonstrate a critical role of epidermal autophagy in wound healing in vivo and elucidate a critical molecular machinery coordinating keratinocyte-fibroblast interaction in skin repair.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2020년 08월 (BRIC 등록일 2020-09-10)
- 연구진: 국외연구진
- 분야: Cancer Biology/Oncology, Molecular_Biology
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김현민
발표: 김현민 (KAIST)
일자: 2020년 9월 29일 (화) 오후 02시 (한국시간)
언어: 한국어
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