Значение пенистых клеток в патогенезе атеросклероза

Признаком атеросклероза является накопление липидов в интиме артерии. В атеросклеротических бляшках фагоцитарные клетки, такие как макрофаги, поглощают атерогенные липопротеины низкой плотности (ЛПНП), но не могут их расщеплять и становятся пенистыми клетками с заполненной липидными каплями цитоплазмой.

Особенности таких клеток:

• пониженная способность к миграции;
• усиленное продуцирование противоспалительных цитокинов.

Пенистые клетки участвуют в поддержании хронического воспаления.

Такие изменения фенотипа макрофагов должны основываться на изменениях в моделях экспрессии генов этих клеток.

Цель исследования

Изучение образования пенистых клеток имеет ключевое значение для понимания патогенеза атеросклероза и разработки новых диагностических и терапевтических методов. Однако пока мало известно о изменениях экспрессии генов, происходящих при конверсии макрофагов в пенистые клетки. Предыдущие исследования обнаружили несколько кластеров генов, изменяющих регуляцию в макрофагах в ответ на окисленный ЛПНП. Виды генов:

• рецепторы поглотителей SCA и CD36;
• ядерные рецепторы PPARγ, LXRα и RXRγ;
• белок белка ABCA1 холестерина.

Методы

Был проведён транскриптозный анализ макрофагов, обработанных атерогенным ЛПНП, вызывавшим накопление внутриклеточного холестерина.

В исследовании использовались макрофаги, полученные из человеческих моноцитов, обработанных различными образцами, содержащими липопротеин:

• ЛПВП;
• нативный ЛПНП;
• 3 типа модифицированного атерогенного ЛПНП (окисленный ЛПНП , ацетилированный ЛПНП и десалиалированный ЛПНП).

Низкие концентрации нативного ЛПНП и ЛПВП не увеличивали содержание холестерина в макрофагах. После инкубации с веществами мРНК выделяли из клеток и анализировали с использованием высокопроизводительного секвенирования на HiSeq 1500.

Результаты и выводы

В ходе исследования было обнаружено 27 факторов транскрипции отвечающих за изменения в экспрессии генов, индуцированные модифицированным атерогенным ЛПНП.

Эти факторы были использованы для идентификации основных регуляторов (генов и белков), ответственных за регуляцию больших каскадов дифференциально экспрессируемых генов.

Гены, которые были отрегулированы в ответ на накопление липидов в макрофагах, индуцированных атерогенным ЛПНП, были вовлечены в воспаление и иммунный ответ, а не в метаболизм холестерина.

Результаты указывают на возможность того, что накопление холестерина не вызывает накопления иммунного ответа, а скорее иммунный ответ является следствием клеточной реакции на модифицированный ЛПНП. Эти результаты подчеркивают важность воспалительного компонента в патогенезе атеросклероза.