polisulfatul

  • abstract
  • Principalul
  • REZULTATELE
  • Procedura leziunilor aterosclerotice stabilite
  • Lipidele plasmatice
  • Activități de MMP și TIMP în extracte aortice Ex vivo
  • Activitatea MMP în monocite in vitro A Ex vivo
  • TNFa - activarea indusă de NF-κB și MAPK
  • DISCUŢIE

abstract

Principalul

Moleculele de tip heparină și heparină reduc proliferarea celulară, cresc producția netă de matrice extracelulară în mai multe tipuri de celule și scad secreția metaloproteinazelor matrice (MMP) in vitro. 1, 2, 3, 4 Acumularea de celule de spumă derivate din macrofage în plăcile aterosclerotice se corelează cu eliberarea crescută a factorului de necroză tumorală α (TNFα) și MMPs, 5, 6, care pot afecta remodelarea vasculară și ruperea plăcii, accelerând astfel complicațiile acute, cum ar fi ca angină pectorală instabilă și infarct miocardic acut. 7, 8, 9, 10, 11

Polisulfatul de pentosan (PPS) este un preparat oral de tip heparinoid care lipsește în esență de activitate anticoagulantă și este aprobat pentru tratamentul cistitei interstițiale. Am constatat anterior că tratamentul cu SPP previne dezvoltarea leziunilor inflamatorii cronice și a leziunilor histologice la șobolani nefrectomizați 5/6. 13 Am constatat, de asemenea, că SPP in vitro reduce proliferarea celulelor mezangiale, 14 celule musculare netede vasculare umane derivate din grefe vasculare, 15 și celule musculare netede obținute din interstitiu prostatic. 16 În plus, PPS crește secreția de MMP-2 și stimulează producerea inhibitorului de metaloproteinază tisulară (TIMP) -1 și secreția de TIMP-3 de pe suprafața celulei mezangiale. 14

În acest studiu, am examinat efectul tratamentului oral PPS asupra progresiei leziunilor aterosclerotice stabilite la iepurii hiperlipidemici heredați (WHHL). 17 Am investigat efectul PPS asupra leziunilor aterosclerotice stabilite ca fiind cel mai semnificativ clinic și mai riguros test al eficacității PPS.

REZULTATELE

Procedura leziunilor aterosclerotice stabilite

Analiza leziunilor aterosclerotice la iepuri heranabici hiperlipidemici ereditari (WHHL). Animalele au fost hrănite cu o dietă bogată în colesterol (HC) timp de 75 de zile. După 45 de zile, au fost randomizați în două grupuri, unul primind pentosan polisulfat (PPS) (30 mg/kg greutate corporală (BW) zilnic) în apă potabilă și celălalt primind doar apă de la robinet, așa cum este detaliat în Materiale și metode., A A b ) Fotografii reprezentative ale suprafeței interioare a aortei după 75 de zile de dietă HC. Imaginile au fost obținute de la aorte proaspăt tăiate de la iepuri de perfuzie fixați cu soluție de formaldehidă tamponată cu fosfat 4% (cinci pe grup). A ) HC-dietă pentru 75 de zile plus apă de la robinet. ( b ) HC-dieta timp de 75 de zile și în ziua 45 PPS a fost adăugată la apă potabilă și a continuat pentru alte 30 de zile. ( c ) Cuantificarea leziunilor aterosclerotice la iepurii WHHL prin analiza facială la iepurii WHHL. Ateroscleroza ateriană a fost evaluată ca procentul din aria leziunii intime (aria leziunii/suprafața totală) între originea aortică și rinichi. * P * P ** P

Activitatea metaloproteinazei matriciale (MMP) în monocite - macrofage. Celulele pro-monocite U937 umane sau monocitele derivate din sânge periferic uman (PBM) în mediu RPMI suplimentat cu 10% ser fetal bovin (FBS) au fost stimulate cu 10 ng/ml factor de necroză tumorală α (TNFα), în prezență sau absență. polisulfat de pentosan (PPS) (100 μg/ml) sau heparină (100 μg/ml), incubat la 37 ° C timp de 3 ore și apoi în mediu fără 0,1% albumină serică bovină (BSA) timp de 16 ore -18 h, după cum este detaliat în Materiale și Metode. A ) Analiza zimografică reprezentativă a supernatantelor celulare U937. ( b Activitatea MMP-2 a fost cuantificată prin densitometrie în supernatanții celulelor U937 nestimulate. Bar deschis, nemodificat; tija umplută, tratamentul cu 100 μg/ml PPS. Datele sunt exprimate ca procent de control (celule U937 nestimulate). Sunt arătate media ± sem a cinci experimente independente. ** P * P ** P * P ** P

Modularea protein kinazei activate cu mitogen (MAPK) și activarea factorului nuclear-κB (NF-κB) în celulele RAW. ( A Celulele RAW au fost tratate cu factor de necroză tumorală α (TNFα) (10 ng/ml) în prezența sau absența pentosanului polisulfat (PPS) (400 μg/ml) și fosforilate, iar nivelurile totale de JNK, IκB și p38 au fost determinate prin western blot . Aceleași membrane au fost testate cu β-actină pentru a evalua încărcarea proteinelor. Expresia relativă a p-JNK, piK, p-p38 pe β-actină ( b - d ); # P * P ¶ P 13, 24, 25 Prin urmare, se poate concluziona că inhibarea progresiei aterosclerozei indusă de tratamentul PPS la iepurii WHHL nu este mediată de o reducere a nivelului tensiunii arteriale.

Utilizarea heparinei și a moleculelor asemănătoare heparinei a fost propusă anterior ca tratament pentru ateroscleroză. 1 Cu toate acestea, cerința pentru administrarea parenterală limitează utilizarea acestora la această indicație, care nu se aplică OTS. PPS oral este utilizat pe scară largă pentru tratarea cistitei interstițiale. Are foarte puține efecte secundare toxice, chiar și atunci când este administrat pe o perioadă lungă de timp. Tratamentul SPP previne dezvoltarea leziunilor glomerulare și vasculare și a inflamației și fibrozei tubulointerstitiale la diabetul indus de streptozotocină, șoareci transgenici 27 bGH, 27 și șobolani cu nefropatie A 28 sau 5/6 ciclosporină A, 13 reduce simptomele experimentului de artrită inflamatorie, 29 și modele de leziuni ale ischemiei miocardice/reperfuziei. 30

Mecanismul exact prin care OTS își realizează efectele de protecție nu a fost încă elucidat. Am constatat că plăcile aterosclerotice la iepurii WHHL tratați cu PHL conțineau mai puține macrofage decât la martorii tratați cu apă. Alții au arătat că PPS și heparina inhibă activarea cascadei complementului, 31 leagă sau deplasează citokinele inflamatorii, 32 reduce activarea NF-κB, 33 elimină radicalii liberi, 31 și reduce aderența și infiltrarea neutrofilelor. 30 Aceste mecanisme pot contribui direct la reducerea recrutării macrofagelor și la îmbunătățirea dezvoltării și stabilității plăcii.

Rapoartele anterioare au corelat activitatea crescută a MMP cu monocitele-macrofage cu dezvoltarea complicațiilor acute, cum ar fi ruptura plăcii și tromboza. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 33 Am constatat că PPS a inhibat atât activitățile enzimatice MMP-2, cât și MMP-9 în două tipuri de monocite umane, linii celulare pro-monocite (celule U937) și PBM de la voluntari normali. Pentru a confirma în continuare această ipoteză, am studiat activitatea MMP-urilor în macrofagele peritoneale induse obținute de la șoareci tratați oral cu PPS. La aceste animale, activitatea MMP stimulată de TNFα a fost semnificativ redusă după tratamentul cu PPS comparativ cu animalele martor, sugerând că acest mecanism poate fi prezent in vivo. Deoarece concentrațiile utilizate în experimentele in vitro au fost apropiate de nivelurile plasmatice atinse in vivo după administrarea orală de PPS 27, acest compus poate avea utilitate terapeutică la om în aceste procese de boală. Activitatea inhibitoare a PPS pe MMP a fost încă semnificativă atunci când medicamentul a fost administrat până la 3 ore după stimularea TNFα.

Mediatorii inflamatori precum TNFα s-au dovedit anterior că joacă un rol activ în progresia aterosclerozei. Un mecanism important prin care TNFα crește inflamația este reglarea crescută a genelor pro-inflamatorii din macrofage. 44 Deoarece am constatat că PPS a suprimat fosforilarea IκB stimulată de TNFα, transcripția NF-κB și fosforilarea p38, este posibil ca PPS să reducă direct activitatea indusă de TNFα indusă de TNF și AP-1 indusă de TNFα. Constatarea faptului că PPS reduce expresia ARNm iNOS stimulată de TNFα, MCP-1, ICAM-1 și CXCL-1 în celulele tubulare și podocite renale proxime prin inhibarea NF-κB susține indirect acest raționament.

Astfel, efectele benefice ale SPP asupra leziunilor aterosclerotice stabilite pot include stabilizarea nivelurilor de colagen în plăci mediate prin modularea activităților MMP și TIMP, reducerea infiltrării macrofagelor în plăci aterosclerotice și inhibarea inflamației monocitelor/macrofagelor manifestată prin scăderea activității NMP și fosforilării NMP . p38.

PPS reduce, de asemenea, legarea lipoproteinelor acetilate de densitate mică la celulele endoteliale45 și inactivează selectiv mai mulți factori de creștere care leagă heparina. În plus, PPS este încărcat negativ și hidrofil, două proprietăți care susțin localizarea acestuia pe suprafața celulelor endoteliale și păstrarea „scutului” glicalixului. 31

În concluzie, administrarea orală a tratamentului cu SPP încetinește progresia aterosclerozei stabilite la iepurii WHHL. Efectul PPS pare a fi legat de capacitatea sa de a reduce inflamația, inclusiv infiltrarea macrofagelor și de a regla activitățile MMP-urilor și TIMP-urilor din peretele aortic aterosclerotic într-un mod care favorizează depunerea de colagen, mai degrabă decât degradarea colagenului. Aceste proprietăți pot sprijini stabilitatea stratului de acoperire. Tratamentul cu PPS a crescut activitățile MMP-2 și TIMP în placa aterosclerotică în timp ce inhibă activitățile MMP-2 și MMP-9 în monocite/macrofage. Sunt necesare studii suplimentare pentru a evalua relevanța acestor observații în tratamentul pacienților cu ateroscleroză stabilită.