Mechanisms of cytokine release induced by electronegative LDL in monocytes. The role of ceramide and the receptors CD14-TLR4

Resum

L’LDL electronegativa (LDL(-)) és una LDL modificada present en circulació amb propietats inflamatòries incloent la inducció de l’alliberament de citoquines en cèl·lules relacionades amb l’arteriosclerosi, tals com monòcits i cèl·lules endotelials. Es coneix poc sobre les vies intracel·lulars activades per l’LDL(-), en especial en monòcits. En aquesta tesi s’han estudiat els primers passos a través dels quals l’LDL(-) indueix l’alliberament d’IL-6, IL-10 i MCP-1 en monòcits humans. Concretament, s’han estudiat els components inflamatoris de l’LDL(-) i la seva interacció amb receptors cel·lulars de monòcits. En relació amb els components inflamatoris, es va observar que la ceramida (CER) és, en part, responsable dels efectes inflamatoris de l’LDL(-). La CER es relaciona amb un augment en la susceptibilitat a l’agregació de l’LDL(-) i a la seva inducció de citoquines en monòcits. Aquestes propietats de l’LDL(-) augmenten a 37ºC i disminueixen per la incubació d’aquesta lipoproteina amb l’HDL. El contingut en CER en l’LDL(-) augmenta per acció de l’activitat tipus fosfolipasa C (PLC), intrínseca en l’LDL(-) i que també es veu inhibida per l’HDL. Aquest fet suggereix que l’activitat PLC de l’LDL(-) participa en les modificacions que tenen lloc en l’LDL nativa (LDL(+)) per a la formació de LDL(-). L’enriquiment d’LDL en CER (CER-LDL)) i el tractament d’LDL amb PLC promouen una LDL que mimetitza l’alliberament de citoquines de l’LDL(-). Tanmateix, l’efecte de la CER-LDL és menor al de l’LDL(-), proposant la possible acció d’altres components en l’LDL(-) que podrien contribuir al seus efectes inflamatoris. En l’estudi dels receptors involucrats en l’alliberament d’IL-6, IL-10 i MCP-1 induït per l’LDL(-) en monòcits es va determinar que CD14 i TLR4 juguen un paper central. L’adició dels anticossos antiTLR4 i antiCD14 va disminuir un 70%-80% l’alliberament de citoquines, mentre que antiTLR2 va disminuir l’alliberament sols en un 15-25%. L’alliberament de citoquines també va disminuir al tractar les cèl·lules amb un inhibidor específic de TLR4. Aquest alliberament de citoquines va augmentar en la línia de monòcits THP1 que sobreexpressen CD14 (THP1-CD14). Aquests resultats es van confirmar per silenciament gènic de TLR4 i CD14. Experiments d’unió van mostrar que l’LDL(-) presenta una gran afinitat per CD14 i TLR4; la neutralització d’aquests receptors va disminuir la quantitat d’LDL(-) unida a monòcits. Per immunoassaig es va demostrar que CD14 és el principal receptor involucrat en la unió de LDL(-). L’LDL(-) uneix CD14, es forma un complex amb TLR4 i d’aquesta manera s’activa la senyalització intracel·lular que donarà lloc a l’alliberament de citoquines per aquestes cèl·lules. L’LDL(-) pot, d’altrabanda, interaccionar directament amb TLR4 per activar la senyal intracel·lular. CD14 i TLR4 són receptors que mitjancen l’alliberament de citoquines induït pel lipopolisacàrid (LPS) present en la membrana bacteriana. Els resultats mostren una competència entre LDL(-) i LPS tant per l’efecte inflamatori com per la unió al receptor CD14 de monòcits i de plaques multipou recobertes de CD14. Aquesta competència podria representar una acció compensatòria de l’LDL(-) en casos d’excessiva inflamació. El contingut augmentat en CER present en l’LDL(-) sembla ser el responsable de l’activació del sistema CD14-TLR4, el qual provoca l’alliberament de citoquines en monòcits. L’alliberament de citoquines induït per la CER-LDL en monòcits va disminuir per l’adició de l’inhibidor de TLR4. La secreció de citoquines induïda per la CER-LDL és similar a la de l’LDL(-), excepte pel fet que la CER-LDL no pot activar l’alliberament de citoquines directament per TLR4 i necessita CD14 per a aquest efecte. En conclusió, l’augment del contingut en CER per l’LDL(-) exerceix un paper central en l’alliberament d’IL-6, IL-10 i MCP-1 a través de CD14- TLR4 en monòcits. [

Data del Ajut	19 de set. 2014
Idioma original	Anglès
Supervisor	Sonia Benitez (Director/a) & Jorge Ordoñez Llanos (Director/a)