- Обобщение
- Главен
- РЕЗУЛТАТИ
- Прогресия на установени атеросклеротични лезии
- Плазмени липиди
- ММР и TIMP дейности в аортни екстракти ex vivo
- Активност на ММР в моноцити инвитро Y. ex vivo
- TNF α- Индуциран NF- κ Активиране на B и MAPK
- ДИСКУСИЯ
Обобщение
Главен
Хепаринът и хепариноподобните молекули намаляват клетъчната пролиферация, увеличават нетното производство на извънклетъчен матрикс в различни клетъчни типове и намаляват секрецията на матрична металопротеиназа (MMP) in vitro. 1, 2, 3, 4 Натрупването на получени от макрофаги пенопластни клетки в атеросклеротични плаки е свързано с повишено освобождаване на фактор туморна некроза α (TNF α) и MMP, 5, 6, което може да повлияе на съдовото ремоделиране и разкъсване на плаката, като по този начин ускоряване на остри усложнения като нестабилна стенокардия и остър миокарден инфаркт. 7, 8, 9, 10, 11
Pentosan Polysulfate (PPS) е перорален хепариноидоподобен препарат, по същество лишен от антикоагулантна активност и е одобрен за лечение на интерстициален цистит. 12 По-рано установихме, че лечението с PPS предотвратява развитието на хронични възпалителни лезии и хистологични лезии при 5/6 нефректомирани плъхове. 13 Също така установихме, че PPS намалява пролиферацията на мезангиални клетки in vitro, 14 човешки съдови гладкомускулни клетки, получени от съдови присадки, 15 и гладкомускулни клетки, получени от простатния интерстициум. 16 Освен това, PPS увеличава секрецията на MMP-2 и стимулира производството на инхибитор на тъканна металопротеиназа (TIMP) -1 и отделянето на TIMP-3 от повърхността на мезангиалните клетки. 14.
В това проучване ние изследвахме ефекта от пероралното лечение с PPS върху прогресията на установените атеросклеротични лезии при зайци от наследствена хиперлипидемия (WHHL) на Watanabe. 17 Ние изследваме ефекта на PPS върху атеросклеротичните лезии, установени като клинично значими и най-строги доказателства за ефикасността на PPS.
РЕЗУЛТАТИ
Прогресия на установени атеросклеротични лезии
Активност на матричната металопротеиназа (MMP) в моноцитни макрофаги. Човешки промоноцитни U937 клетки или моноцити, получени от човешка периферна кръв (PBM) бяха стимулирани в среда RPMI, допълнена с 10% фетален говежди серум (FBS) с 10% туморен некротичен фактор α (TNF α)/ml, в присъствието или отсъствието на пентозан полисулфат (PPS) (100 μg/ml) или хепарин (100 μg/ml), инкубирани при 37 ° C в продължение на 3 часа и след това в говежди серумен албумин (BSA) безсерумна среда при 0,1% за 16-18 часа, както е описано подробно в раздела Материали и методи. ( да се ) Представителен зимографски анализ на супернатанти на клетки U937. ( б ) Активността на MMP-2 се определя количествено чрез денситометрия в нестимулирани U937 клетъчни супернатанти. Отворен бар, без лечение; напълнена лента, обработка със 100 μg/ml PPS. Данните се изразяват като процент на контрола (нестимулирани клетки U937). Показани са средните стойности ± sem от пет независими експеримента. ** P * P ** P * P ** P
Модулация на митоген-активирана протеин киназа (MAPK) и активиране на ядрен фактор κ B (NF- κ B) в RAW клетки. ( да се ) RAW клетките са третирани с тумор некротизиращ фактор α (TNF α) (10 ng/ml) в присъствието или отсъствието на пентозан полисулфат (PPS) (400 μg/ml) и фосфорилирани и общо JNK, I κ B и p38 нива бяха определени от Western blots. Същите мембрани бяха сондирани с β-актин, за да се оцени натоварването с протеин. Относителна експресия на p-JNK, pI k B, p-p38 до β-актин ( б - д, съответно; # P * P ¶ P 13, 24, 25 Следователно е разумно да се заключи, че инхибирането на прогресията на атеросклерозата, индуцирано от PPS лечение при WHHL зайци, не се медиира от намаляване на нивата на кръвното налягане.
Използването на хепарин и подобни на хепарин молекули е предложено по-рано като лечение на атеросклероза. 1 Изискването за парентерално приложение обаче ограничава употребата му за тази индикация, ограничение, което не се отнася за PPS. Пероралният PPS се използва широко за лечение на интерстициален цистит. 12 Той има много малко токсични странични ефекти, дори когато се прилага за дълги периоди от време. 26 Лечението с PPS предотвратява развитието на гломерулни и съдови лезии и възпаление и тубулоинтерстициална фиброза при индуциран от стрептозотоцин диабет, 27 bGH трансгенни мишки, 27 и плъхове с нефропатия на циклоспорин А 28 или 5/6, нефректомия, 13 намалява симптомите на възпалителен артрит, 29 и намалява размера на инфаркта при експериментален модел на миокардна исхемия/реперфузионно увреждане. 30
Точният механизъм, чрез който PPS постига своите защитни ефекти, не е изяснен по-рано. Установихме, че атеросклеротичните плаки при лекувани с PPS зайци WHHL съдържат по-малко макрофаги от обработените с вода контроли. Други показаха, че PPS и хепарин инхибират активирането на каскадата на комплемента, 31 свързва или измества възпалителните цитокини, 32 намалява активирането на NF-κ B, 33 елиминира свободните радикали, 31 и намалява адхезията и инфилтрацията неутрофили. 30 Тези механизми могат директно да допринесат за намаляване на набирането на макрофаги и подобряване на развитието и стабилността на плаките.
Предишни доклади корелираха повишената активност на ММР от моноцити и макрофаги с развитието на остри усложнения като руптура на плака и тромбоза. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 33 Установихме, че PPS инхибира MMP-2 и MMP-9 ензимната активност в два вида човешки моноцити, промоноцитна клетъчна линия (U937 клетки) и PBM от нормални доброволци. . . За допълнително потвърждаване на тази хипотеза, ние изследвахме активността на ММР в перитонеални макрофаги, получени от мишки, лекувани орално с PPS. При тези животни, стимулираната от TNFa активност на MMP е значително намалена след лечение с PPS в сравнение с контролните животни, което предполага, че този механизъм може да присъства in vivo. Тъй като концентрациите, използвани за експериментите in vitro, бяха близки до плазмените нива, постигнати in vivo след перорално приложение на PPS, 27 това съединение може да има терапевтично приложение при хора в тези болестни процеси. Освен това, инхибиторната активност на PPS в MMPs все още е значителна, когато лекарството се прилага до 3 часа след стимулация с TNFa. .
Възпалителните медиатори, като TNFα, вече са показали, че играят активна роля в прогресията на атеросклерозата. Важен механизъм, чрез който TNFα увеличава възпалението, е чрез регулиране на провъзпалителните гени в макрофагите. 44 Тъй като установихме, че PPS потиска стимулираното от TNFα фосфорилиране на I κ B, транскрипцията на NF-κ B и фосфорилирането на p38, възможно е PPS да намали директно индуцираните NF-k B и AP-1 активности от TNF α. Констатацията, че PPS намалява експресията на TNFa-стимулирана mRNA iNOS, MCP-1, ICAM-1 и CXCL-1 в бъбречни проксимални тубуларни клетки и подоцити чрез инхибиране на NF-k B косвено подкрепя това разсъждение.
По този начин, благоприятните ефекти на PPS върху установените атеросклеротични лезии могат да включват стабилизиране на количеството колаген в плаките, медиирано чрез модулация на активността на MMP и TIMP, намаляване на инфилтрацията на макрофаги в атеросклеротична плака и инхибиране на възпалението в моноцитите/макрофагите, илюстрирано чрез намаляване ММР активност, активиране на NF- κ B и фосфорилиране на p38.
PPS също намалява свързването на ацетилирани липопротеини с ниска плътност към ендотелните клетки 45 и селективно инактивира няколко растежни фактора, които се свързват с хепарин. 46 Освен това PPS е отрицателно заредена и хидрофилна, две свойства, които подпомагат локализацията му на повърхността на ендотелните клетки и запазването на глюкокаликсния „щит“. 31
В заключение показваме, че пероралното приложение на PPS лечение забавя прогресията на установената атеросклероза при зайци WHHL. Ефектът на PPS изглежда е свързан със способността му да намалява възпалението, включително инфилтрация на макрофаги, и да регулира дейностите на MMP и TIMP в атеросклеротичната аортна стена по начин, който насърчава отлагането на колаген, а не отлагането на колаген. Тези свойства могат да насърчат стабилността на плаката. Лечението с PPS увеличава активността на MMP-2 и TIMP в атеросклеротичната плака, докато инхибира дейностите на MMP-2 и MMP-9 в моноцити/макрофаги. Необходими са допълнителни проучвания, за да се оцени значението на тези наблюдения за лечението на пациенти с установена атеросклероза.