A pentozán-poliszulfát gátolja az érelmeszesedést a Watanabe-örökölhető hiperlipidémiás nyulakban
absztrakt
A heparin és a heparinszerű molekulák csökkentik a sejtproliferációt, növelik az extracelluláris mátrix termelését több sejttípusban, és csökkentik a mátrix metalloproteinázok (MMP) szekrécióját in vitro. 1, 2, 3, 4 A makrofág eredetű habsejtek ateroszklerotikus plakkokban való felhalmozódása korrelál az α tumor nekrózis faktor (TNF α) és az 5, 6 MMP-k fokozott felszabadulásával, amelyek befolyásolják az érrendszer átalakulását és a lepedék felrepedését, és ezáltal akut szövődményeket váltanak ki. instabil angina és akut miokardiális infarktus. 7, 8, 9, 10, 11
A pentozán-poliszulfát (PPS) egy orális heparinoid-szerű készítmény, amelynek lényegében nincs antikoaguláns hatása, és az interstitialis cystitis kezelésére engedélyezett. Korábban azt tapasztaltuk, hogy a PPS kezelés megakadályozta a krónikus gyulladásos és szövettani elváltozások kialakulását 5/6 nephrectomizált patkányban. 13 Megállapítottuk azt is, hogy a PPS csökkentette a mesangiális sejtek proliferációját in vitro, 14 emberi vaszkuláris simaizom sejtet kapott vaszkuláris graftokból, 15 és simaizom sejtet nyertek prosztata interstitiumból. Ezenkívül a PPS fokozza az MMP-2 szekréciót és stimulálja a metalloproteinase (TIMP) -1 szöveti inhibitorok termelését és a TIMP-3 leválását a mesangiális sejtek felszínéről. 14-én
Ebben a tanulmányban megvizsgáltuk a PPS-szel végzett orális kezelés hatását a megállapított ateroszklerotikus elváltozások előrehaladására Watanabe nyulaknál, örökletes hiperlipidémiában (WHHL). 17 A PPS hatását a megállapított érelmeszesedéses elváltozásokra vizsgáltuk, mint a PPS hatékonyságának klinikailag legrelevánsabb és legszigorúbb tesztjét.
EREDMÉNYEK
A kialakult érelmeszesedéses elváltozások progressziója
Mátrix metalloproteináz (MMP) aktivitás monocita makrofágokban. U937 humán pro-monocita sejteket vagy humán perifériás vérből származó monocitákat (PBM) 10% magzati szarvasmarha-szérummal (FBS) kiegészített RPMI táptalajban adtunk be 10 ng/ml tumor nekrózis faktor jelenlétében vagy távollétében? (TNFα) 3 órán át 37 ° C-on, majd 16 órán át 0,1% szarvasmarha-szérumalbuminban (BSA) stimulálja a pentozan-poliszulfátot (PPS) (100 µg/ml) vagy a heparint (100 µg/ml). ) - szérummentes táptalaj -18 órán át inkubált, az Anyagok és módszerek részben leírtak szerint. ( a ) Az U937 sejtek felülúszóinak reprezentatív zimográfiai elemzése. ( ) Az MMP-2 aktivitást denzitometriával határoztuk meg stimulálatlan U937 sejtek felülúszóiban. Nyitott bár, nincs kezelés; Töltött rúd, 100 μg/ml PPS-sel kezeljük. Az adatokat a kontroll százalékában fejezzük ki (stimulálatlan U937 sejtek). Öt független kísérlet átlagértéke ± 5 látható. ** P * P ** P * P ** P
A mitogén-aktivált protein-kináz (MAPK) modulációja és a core faktor κB (NF-κ B) aktiválása RAW sejtekben. ( a ) A RAW sejteket tumor nekrózis faktorral kezelték & agr; (TNF & agr;) (10 ng/ml) pentozán-poliszulfát (PPS) (400 ug/ml) és az összes JNK, I & kgr jelenlétében vagy hiányában foszforilálva. A B p38 szinteket Western-blottolással határoztuk meg. Ugyanezeket a membránokat vizsgáltuk β-aktinnal a fehérje-terhelés felmérése érdekében. A p-JNK, pI relatív expressziója B, p-p38-ig? -Actin (mindegyik - d; # P * P ¶ P 13, 24, 25 Ezért arra a következtetésre juthatunk, hogy a WHHL nyulakban a PPS kezelés által kiváltott ateroszklerózis progressziójának gátlását nem a vérnyomás csökkenése közvetíti.
Javasolták heparin és heparinszerű molekulák alkalmazását az érelmeszesedés kezelésében. 1 A parenterális beadás követelménye azonban korlátozza ezeknek az indikációknak a használatát, ez a korlátozás nem vonatkozik a PPS-re. Az orális PPS-t széles körben alkalmazták az interstitialis cystitis kezelésére. 12 Nagyon kevés mérgező mellékhatása van, még akkor is, ha hosszabb ideig alkalmazzák. A 26 PPS-sel történő kezelés megakadályozza a glomeruláris és vaszkuláris elváltozások, valamint a tubulointerstitialis gyulladás és a fibrózis kialakulását streptozotocin által kiváltott cukorbetegségben. 27 bGH transzgénikus egér. 27 patkány ciklosporin A nephropathiában. 28 vagy 5/6 nephrectomia. A 13 csökkenti a gyulladásos ízületi gyulladás tüneteit. 29 és csökkenti az infarktus méretét egy kísérleti miokardiális ischaemia/reperfúziós sérülés modellben. 30-án
A pontos mechanizmus, amellyel a PPS eléri védőhatását, még nem tisztázott. Megállapítottuk, hogy a PPS-sel kezelt WHHL nyulak ateroszklerotikus plakkjai kevesebb makrofágot tartalmaztak, mint a vízzel kezelt kontrollok. Mások azt mutatták, hogy a PPS és a heparin gátolja a komplementkaszkád aktiválódását, 31 megköti vagy kiszorítja a gyulladásos citokineket, 32 az NF-a A B-aktiváció csökkent, 33 szabad gyököt fog el, 31 csökkent a tapadás és a neutrofilek beszűrődése. Ezek a mechanizmusok közvetlenül hozzájárulhatnak a makrofágok toborzásának csökkentéséhez, valamint javíthatják a lepedék fejlődését és stabilitását.
Korábbi beszámolók korreláltak a monocita makrofágok megnövekedett MMP aktivitásával az akut szövődmények, például a lepedékrepedés és a trombózis kialakulásával. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 33 Megállapítottuk, hogy a PPS növelte mind az MMP-2, mind az MMP-9 enzimaktivitását kétféle emberi monocitában, egy pro-monocita sejtvonalban (U937 sejtek) és A normál önkéntesek PBM-ét gátolták. Ennek a hipotézisnek a további megerősítéséhez megvizsgáltuk az MMP aktivitását kiváltott peritonealis makrofágokban, amelyek PPS-sel orálisan kezelt egerekből származnak. Ezekben az állatokban a TNF-α-stimulált MMP aktivitás a PPS kezelés után szignifikánsan csökkent a kontroll állatokhoz képest, ami arra utal, hogy ez a mechanizmus jelen lehet in vivo. Mivel az in vitro kísérletekhez használt koncentrációk közel voltak az in vivo PPS27 orális beadása után elért plazmaszintekhez, ez a vegyület terápiásán alkalmazható embereknél ezekben a betegségekben. Ezenkívül a PPS gátló aktivitása az MMP-ken továbbra is jelentős volt, amikor a gyógyszert a TNF & agr; Stimulációt adtunk be.
Kimutatták, hogy a gyulladásos mediátorok, például a TNF & agr; aktív szerepet játszanak az érelmeszesedés előrehaladásában. Fontos mechanizmus, amellyel a TNF & agr; A fokozódó gyulladás a pro-gyulladásos gének felszabályozása a makrofágokban. Mivel megállapítottuk, hogy a PPS elnyomja a TNFα-stimulált IκB foszforilációt, az NFκB transzkripciót és a p38 foszforilációt, lehetséges, hogy a PPS közvetlenül csökkenti a TNFα által kiváltott NFκB és AP-1 aktivitásokat. Az a megállapítás, hogy a PPS fokozta a TNF-α-stimulált iNOS, MCP-1, ICAM-1 és CXCL-1 mRNS expresszióját a vese proximális tubuláris sejtjeiben és podocytáiban az NF-κ gátlása révén. A B csökkenés közvetetten alátámasztja ezt a következtetést.
Ennélfogva a PPS jótékony hatása a megállapított érelmeszesedéses elváltozásokra magában foglalhatja a kollagén mennyiségének stabilizálását a plakkokban, az MMP és a TIMP aktivitásának modulálásával, csökkentve a makrofágok beszivárgását az érelmeszesedéses lepedékben, és gátolva a monociták/makrofágok gyulladását, amelyeket az MMP aktivitás csökkenése szemléltet, NF-? B aktiváció és p38 foszforiláció.
A PPS emellett csökkenti az acetilezett kis sűrűségű lipoproteinek kötődését az endothel sejtekhez45, és szelektíven inaktiválja számos heparint kötő növekedési faktort. 46 Ezenkívül a PPS egyszerre negatív töltésű és hidrofil. Két tulajdonság elősegíti annak lokalizálódását az endothel sejtek felületén és a glycocalyx pajzs fenntartását. 31
Összefoglalva, megmutattuk, hogy a PPS orális beadása késlelteti a megállapított ateroszklerózis progresszióját WHHL nyulakban. Úgy tűnt, hogy a PPS-hatás összefügg a gyulladáscsökkentő képességgel, ideértve a makrofágok beszivárgását is, valamint az MMP és a TIMP aktivitását az ateroszklerotikus aorta falában úgy szabályozza, hogy az elősegítse a kollagén lerakódását, nem pedig a kollagén lebomlását. . Ezek a tulajdonságok elősegíthetik a plakk stabilitását. A PPS kezelés növelte az MMP-2 és TIMP aktivitást az érelmeszesedésen, és gátolta az MMP-2 és MMP-9 aktivitását monocitákban/makrofágokban. További vizsgálatokra van szükség ezen megfigyelések relevanciájának megállapításához a megállapított ateroszklerózisban szenvedő betegek kezelése szempontjából.