The role of differential VE-cadherin dynamics in cell rearrangement during angiogenesis

Endothelial cells show surprising cell rearrangement behaviour during angiogenic sprouting; however, the underlying mechanisms and functional importance remain unclear. By combining computational modelling with experimentation, we identify that Notch/VEGFR-regulated differential dynamics of VE-cadherin junctions drive functional endothelial cell rearrangements during sprouting. We propose that continual flux in Notch signalling levels in individual cells results in differential VE-cadherin turnover and junctional-cortex protrusions, which powers differential cell movement. In cultured endothelial cells, Notch signalling quantitatively reduced junctional VE-cadherin mobility. In simulations, only differential adhesion dynamics generated long-range position changes, required for tip cell competition and stalk cell intercalation. Simulation and quantitative image analysis on VE-cadherin junctional patterning in vivo identified that differential VE-cadherin mobility is lost under pathological high VEGF conditions, in retinopathy and tumour vessels. Our results provide a mechanistic concept for how cells rearrange during normal sprouting and how rearrangement switches to generate abnormal vessels in pathologies.

Franco, Claudio Areias (författare)
Philippides, Andrew (författare)
Blanco, Raquel (författare)
Dierkes, Martina (författare)
Gebala, Veronique (författare)
Stanchi, Fabio (författare)
Jones, Martin (författare)
Aspalter, Irene M. (författare)
Cagna, Guiseppe (författare)
Weström, SimoneUppsala universitet,Institutionen för immunologi, genetik och patologi(Swepub:uu)simku408 (författare)
Claesson-Welsh, LenaUppsala universitet,Cancer och vaskulärbiologi(Swepub:uu)lcl04207 (författare)
Vestweber, Dietmar (författare)
Gerhardt, Holger (författare)
Uppsala universitetInstitutionen för immunologi, genetik och patologi (creator_code:org_t)

Ingår i:Nature Cell Biology: Springer Science and Business Media LLC16:4, s. 309-3211465-73921476-4679

Av författaren/redakt...: Bentley, Katie; Franco, Claudio ...; Philippides, And ...; Blanco, Raquel; Dierkes, Martina; Gebala, Veroniqu ...; visa fler...; Stanchi, Fabio; Jones, Martin; Aspalter, Irene ...; Cagna, Guiseppe; Weström, Simone; Claesson-Welsh, ...; Vestweber, Dietm ...; Gerhardt, Holger; visa färre...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.