- Резюме
- Довіритель
- РЕЗУЛЬТАТИ
- Прогресування встановлених атеросклеротичних уражень
- Ліпіди плазми
- Діяльність MMP та TIMP в екстрактах аорти ex vivo
- Активність ММР в моноцитах в пробірці Y ex vivo
- TNF α- Індукований НФ- κ Активація B та MAPK
- ОБГОВОРЕННЯ
Резюме
Довіритель
Гепарин та гепариноподібні молекули зменшують проліферацію клітин, збільшують чисте вироблення позаклітинного матриксу в різних типах клітин та зменшують секрецію матриксної металопротеїнази (MMP) in vitro. 1, 2, 3, 4 Накопичення клітин піни, що походять від макрофагів, в атеросклеротичних бляшках корелює з підвищеним вивільненням фактора некрозу пухлини α (TNF α) та MMP, 5, 6, що може впливати на ремоделювання судин та розрив нальоту, таким чином, викликаючи гострі ускладнення, такі як нестабільна стенокардія та гострий інфаркт міокарда. 7, 8, 9, 10, 11
Пентосан полісульфат (PPS) - це пероральний гепариноїдоподібний препарат, по суті позбавлений антикоагулянтної активності, і схвалений для лікування інтерстиціального циститу. Раніше ми виявили, що лікування PPS запобігає розвитку хронічних запальних уражень та гістологічних уражень у 5/6 нефректомізованих щурів. 13 Ми також виявили, що PPS зменшує проліферацію мезангіальних клітин in vitro, 14 гладком'язових клітин судин людини, отриманих із судинних трансплантатів, 15 та клітин гладких м'язів, отриманих з інтерстицію простати. 16 Крім того, PPS збільшує секрецію ММР-2 і стимулює вироблення тканинного інгібітора металопротеїнази (TIMP) -1 та виділення TIMP-3 з поверхні клітин мезангіальних клітин. 14
У цьому дослідженні ми досліджували вплив перорального лікування ПФС на прогресування встановлених атеросклеротичних уражень у кроликів спадкового гіперліпідемічного захворювання (WHHL) Ватанабе. 17 Ми вивчили вплив ППС на атеросклеротичні ураження, встановлені як клінічно значущі та найбільш суворі докази ефективності ППС.
РЕЗУЛЬТАТИ
Прогресування встановлених атеросклеротичних уражень
Активність матричної металопротеїнази (ММР) у моноцито-макрофагах. Промоноцитарні клітини U937 людини або моноцити периферичної крові людини (PBM) стимулювали в середовищі RPMI, доповненій 10% фетальної бичачої сироватки (FBS) з 10% фактором некрозу пухлини α (TNF α)/мл, за наявності або відсутності пентозану полісульфату (PPS) (100 мкг/мл) або гепарину (100 мкг/мл), інкубують при 37 ° C протягом 3 год, а потім у безсироватковому середовищі бичачого сироваткового альбуміну (BSA) при 0,1% протягом 16-18 год., як докладно описано в розділі Матеріали та методи. ( до ) Репрезентативний зимографічний аналіз супернатантів клітин U937. ( b ) Активність MMP-2 кількісно визначали за допомогою денситометрії в нестимульованих супернатантах клітин U937. Відкритий бар, лікування не проводиться; заповнений брусок, обробка 100 мкг/мл PPS. Дані виражаються у відсотках контролю (нестимульовані клітини U937). Показано середнє значення ± sem для п’яти незалежних експериментів. ** P * P ** P * P ** P
Модуляція мітоген-активованої протеїнкінази (MAPK) та активація ядерного фактора κ B (NF- κ B) у клітинах RAW. ( до ) Клітини RAW обробляли фактором некрозу пухлини α (TNF α) (10 нг/мл) у присутності або відсутності полісульфату пентозану (PPS) (400 мкг/мл) та фосфорильованих та загальних JNK, I κ B та p38 були визначені вестерн-ляпками. Ці ж мембрани досліджували β-актином для оцінки завантаження білка. Відносна експресія p-JNK, pI κ B, p-p38 до β-актину ( b - d, відповідно; # P * P ¶ P 13, 24, 25 Отже, розумно зробити висновок, що пригнічення прогресування атеросклерозу, викликане лікуванням PPS у кроликів WHHL, не опосередковується зниженням рівня артеріального тиску.
Раніше було запропоновано використання гепарину та гепариноподібних молекул як лікування атеросклерозу. 1 Однак вимога щодо парентерального введення обмежує його використання для цього показання, обмеження, яке не застосовується до PPS. Пероральний PPS широко застосовується для лікування інтерстиціального циститу. 12 У нього дуже мало токсичних побічних ефектів, навіть якщо вони даються протягом тривалого періоду часу. 26 лікування PPS запобігає розвитку гломерулярних та судинних уражень та запалення та тубулоінтерстиціального фіброзу при індукованому стрептозотоцином цукровому діабеті, 27 трансгенних мишах bGH, 27 та щурах з нефропатією циклоспорину А 28 або 5/6 нефректомія, 13 зменшує симптоми запального артриту, 29 та зменшує розмір інфаркту на експериментальній моделі ішемії/реперфузійного ушкодження міокарда. 30
Точний механізм, за допомогою якого PPS досягає своїх захисних ефектів, раніше не з'ясовувався. Ми виявили, що атеросклеротичні бляшки у оброблених PPS кроликів WHHL містять менше макрофагів, ніж контрольовані водою. Інші показали, що PPS та гепарин пригнічують активацію каскаду комплементу, 31 зв'язує або витісняє запальні цитокіни, 32 зменшує активацію NF-κ B, 33 елімінує вільні радикали, 31 і зменшує адгезію та інфільтрацію нейтрофілів. 30 Ці механізми можуть безпосередньо сприяти зменшенню набору макрофагів та покращенню розвитку та стабільності нальоту.
Попередні звіти корелювали підвищення активності ММП моноцитами та макрофагами з розвитком гострих ускладнень, таких як розрив нальоту та тромбоз. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 33 Ми виявили, що PPS інгібує активність ферментів MMP-2 та MMP-9 у двох типах моноцитів людини, промоноцитарній клітинній лінії (клітини U937) та PBM у нормальних добровольців. . . Для подальшого підтвердження цієї гіпотези ми вивчали активність ММР у перитонеальних макрофагах, отриманих від мишей, що отримували перорально PPS. У цих тварин активність MMP, стимульована TNFα, значно зменшилася після лікування PPS порівняно з контрольними тваринами, що припускає, що цей механізм може бути присутнім in vivo. Оскільки концентрації, що використовувались для експериментів in vitro, були близькі до плазмових рівнів, досягнутих in vivo після перорального введення PPS, 27 ця сполука може мати терапевтичне застосування у людей при цих захворюваннях. Крім того, інгібуюча активність PPS у MMPs все ще була значною, коли препарат вводили до 3 годин після стимуляції TNFα. .
Раніше було показано, що медіатори запалення, такі як TNFα, відіграють активну роль у прогресуванні атеросклерозу. Важливим механізмом, за допомогою якого TNFα посилює запалення, є посилення регуляції прозапальних генів у макрофагах. 44 Оскільки ми виявили, що PPS пригнічує TNFα-стимульоване фосфорилювання I κ B, транскрипцію NF- κ B та фосфорилювання p38, можливо, що PPS може безпосередньо зменшувати індуковану активність NF- κ B та AP-1 під дією TNF α. Висновок про те, що PPS зменшує експресію TNFα-стимульованої мРНК iNOS, MCP-1, ICAM-1 та CXCL-1 в проксимальних канальцевих клітинах нирок та подоцитах через інгібування NF-kB, опосередковано підтверджує це міркування.
Таким чином, сприятливий вплив PPS на встановлені атеросклеротичні ураження може включати стабілізацію кількості колагену в бляшках, опосередковану модуляцією активності MMP та TIMP, зменшення інфільтрації макрофагів в атеросклеротичний наліт та пригнічення запалення в моноцитах/макрофагах, прикладом чого є зниження Активність MMP, активація NF- κ B та фосфорилювання p38.
PPS також зменшує зв'язування ацетильованих ліпопротеїдів низької щільності з ендотеліальними клітинами 45 і вибірково інактивує кілька факторів росту, які зв'язуються з гепарином. 46 Крім того, PPS є негативно зарядженим та гідрофільним, що є двома властивостями, що сприяють його розташуванню на поверхні ендотеліальних клітин та збереженню "щита" глюкокаліксу. 31
На закінчення ми демонструємо, що пероральне введення PPS-лікування сповільнює прогресування встановленого атеросклерозу у кроликів WHHL. Ефект PPS був пов'язаний з його здатністю зменшувати запалення, включаючи інфільтрацію макрофагів, та регулювати діяльність ММР та TIMP у стінці атеросклеротичної аорти таким чином, що сприяє відкладенню колагену, а не відкладанню колагену. Ці властивості можуть сприяти стабільності нальоту. Лікування ПФС посилювало активність ММР-2 та ТІМП в межах атеросклеротичної бляшки, тоді як воно пригнічувало активність ММР-2 та ММР-9 у моноцитах/макрофагах. Потрібні подальші дослідження, щоб оцінити доцільність цих спостережень для лікування пацієнтів із встановленим атеросклерозом.