Platelet C3G: a key player in vesicle exocytosis, spreading and clot retraction

Abstract

[EN] C3G is a Rap1 GEF that plays a pivotal role in platelet-mediated processes such as angiogenesis, tumor growth, and metastasis by modulating the platelet secretome. Here, we explore the mechanisms through which C3G governs platelet secretion. For this, we utilized animal models featuring either overexpression or deletion of C3G in platelets, as well as PC12 cell clones expressing C3G mutants. We found that C3G specifically regulates α-granule secretion via PKCδ, but it does not affect δ-granules or lysosomes. C3G activated RalA through a GEF-dependent mechanism, facilitating vesicle docking, while interfering with the formation of the trans-SNARE complex, thereby restricting vesicle fusion. Furthermore, C3G promotes the formation of lamellipodia during platelet spreading on specific substrates by enhancing actin polymerization via Src and Rac1-Arp2/3 pathways, but not Rap1. Consequently, C3G deletion in platelets favored kiss-and-run exocytosis. C3G also controlled granule secretion in PC12 cells, including pore formation. Additionally, C3G-deficient platelets exhibited reduced phosphatidylserine exposure, resulting in decreased thrombin generation, which along with defective actin polymerization and spreading, led to impaired clot retraction. In summary, platelet C3G plays a dual role by facilitating platelet spreading and clot retraction through the promotion of outside-in signaling while concurrently downregulating α-granule secretion by restricting granule fusion.

[ES] C3G es un factor de intercambio de nucleótidos de guanina (GEF) para Rap1 que desempeña un papel crucial en procesos mediados por plaquetas como la angiogénesis, el crecimiento tumoral y la metástasis, modulando el secretoma plaquetario. En este estudio, exploramos los mecanismos mediante los cuales C3G regula la secreción plaquetaria. Para ello, utilizamos modelos animales con sobreexpresión o eliminación de C3G en plaquetas, así como clones de células PC12 que expresan mutantes de C3G. Descubrimos que C3G regula específicamente la secreción de los gránulos alfa plaquetarios a través de PKCδ, pero no afecta a los gránulos densos ni a los lisosomas. C3G activa a la GTPasa RalA mediante un mecanismo dependiente de su actividad GEF, facilitando el acoplamiento de vesículas, pero interfiriendo con la formación del complejo trans-SNARE, lo que restringe la fusión de vesículas. Además, C3G promueve la formación de lamelipodios durante la extensión de plaquetas sobre sustratos específicos al potenciar la polimerización de actina mediante las vías Src y Rac1-Arp2/3, pero no a través de Rap1. Como consecuencia, la eliminación de C3G en plaquetas favorece la exocitosis tipo kiss-and-run. C3G también controla la secreción de gránulos en células PC12, incluido el proceso de formación de poros. Adicionalmente, las plaquetas deficientes en C3G mostraron una menor exposición de fosfatidilserina, lo que resultó en una disminución en la generación de trombina. Esto, junto con una polimerización defectuosa de actina y una extensión sobre sustrato limitada, resulta en una retracción del coágulo deficiente. En resumen, C3G en plaquetas desempeña un doble papel: facilita la extensión de las plaquetas y la retracción del coágulo mediante la promoción de la señalización outside-in, mientras que simultáneamente regula negativamente la secreción de gránulos alfa al restringir la fusión de los gránulos a la membrana.