GIPOKSIYa KAK FAKTOR REGULYaTsII EKSPRESSII GENOV AROA-1, AVSA1 I S3 V MAKROFAGAKh ChELOVEKA

Abstract



Full Text

Атеросклероз - хроническое воспалительное заболевание, характеризующееся образованием бляшек в интиме артериальных сосудов. Важную роль в патогенезе атеросклероза играют макрофаги, испытывающие постоянную гипоксию в микроокружении бляшки [1]. Одной из центральных гипотез регрессии атеросклероза рассматривается обратный транспорт холестерина. Ключевые участники этого процесса - АТФ-связывающий кассетный транспортер А1 (АВСА1), присутствующий на поверхности всех клеток организма, и аполипопротеин А1 (АроА-1), синтез которого происходит в печени и тонком кишечнике. Недавно в нашей лаборатории была показана экспрессия эндогенного АроА-1 в макрофагах [2]. Если АроА-1 и АВСА1 проявляют атеро-протектерные функции, роль компонента комплемента С3 в атерогенезе спорна [3]. Локальными продуцентами С3 в атеросклеротической бляшке являются макрофаги. Целью данной работы явилось изучение механизмов регуляции экспрессии генов АроА-1, АВСА1 и С3 в THP-1 макрофагах человека при индукции клеточного ответа на гипоксию CoCl2. С помощью ПЦР в реальном времени было установлено повышение уровня мРНК генов АроА-1, АВСА1 и С3, а также увеличение уровня внутриклеточного и поверхностного белка АроА-1 при инкубации ТНР-1 макрофагов с CoCl2. Известно, что в сигналинг, запускаемый в макрофагах при гипоксическом окружении, вовлечены стресс-активи-руемые MAP киназы Erk1/2, p38 и JNK [4], а также фактор транскрипции NF-kB [5]. Для выявления роли МАР киназ и NF-kB в CoCl2-зависимой экспрессии генов АВСА1 и С3 использовались специфические ингибиторы р38 (SB203580), JNK1/2/3 (SP600125), MEK1/2 (U0126) и NF-kB (QNZ). В качестве положительного контроля применялся агонист LXRs (TO901317), приводящий к значительному повышению уровня мРНК АВСА1 в макрофагах. Ингибиторы МЕК1/2 и JNK1/2/3, но не р38 отменили СоCl2-зависимую активацию экспрессии АВСА1 и С3. Ингибитор NF-kB, помимо отмены действия CoCl2, снизил активность обоих генов в необработанных CoCl2 клетках. Агонист LXRs, как и ожидалось, сильно повысил уровень мРНК АВСА1 самостоятельно и совместно с CoCl2, но привел к противоположному эффекту в отношении экспрессии С3.Таким образом, сигнальные каскады MKK4/7-JNK1/2/3 и MEK1/2-Erk1/2, но не MKK3/6-р38, а также фактор транскрипции NF-kB участвуют в CoCl2-зависимом повышении экспрессии АВСА1 и С3 в макрофагах. В итоге можно рассмотреть механизм положительной регуляции экспрессии генов АроА-1, АВСА1 и С3 в макрофагах при индукции ответа на гипоксию (рис.). Повышенный уровень мРНК и, по-видимому, белка С3 ведет к продукции анафилатоксина С3а. Связываясь с рецептором С3а на поверхности макрофагов, С3а индуцирует повышение экспрессии С3 и усиленный захват мЛПНП [5]. Хотя эндогенный АроА-1 стабилизирует АВСА1 и проявляет антивоспалительные свойства, его содержание не коррелирует с уровнем обратного транспорта холестерина [2]. Более того, полученные в нашей лаборатории данные указывают на участие АроА-1 и АВСА1 в захвате мЛПНП макрофагами. С другой стороны, известно, что доставка вектора экспрессии АроА-1 человека в макрофаги мышей-нокаутов по АроА-1 приводит к значительному уменьшению бляшек [6]. Таким образом, если индукцию экспрессии С3 при гипоксии можно рассматривать как атерогенный фактор, роль повышения уровня мРНК АроА-1 и АВСА1 остается спорной.

About the authors

A M Bogomolova

Email: alabakelia@gmail.com

V S Shavaa

A A Nikitin

References

  1. Fong G.-H. Potential contributions of intimal and plaque hypoxia to atherosclerosis // CurrAtheroscler Rep.- 2015.- Vol. 17, № 6.- p. 510.
  2. Endogenous apolipoprotein A-I stabilizes ATP-binding cassette transporter A1 and modulates Toll-like receptor 4 signaling in human macrophages / Mogilenko D. A., Orlov S. V., Trulioff A. S., Ivanov A. V., Nagumanov V. K., Kudriavtsev I. V., Shavva V. S., Tanyanskiy D. A., Perevozchikov A. P. // FASEB j.- 2012.- Vol. 26, № 5.- P. 2019-2030.
  3. Complement in atherosclerosis: friend or foe? / Speidl W. S., Kastl S. P., Huber K., Wojta J. //J. Thromb. Haemost.- 2011.- Vol. 9, № 3.- P. 428-440.
  4. Inactivation of Tristetraprolin in Chronic Hypoxia Provokes the Expression of Cathepsin В / Fuhrmann D. C., Tausendschön M., Wittig I., Steger M., Ding M. G., Schmid T., Dehne N., Brüne В. // Mol Cell Biol.- 2015.- Vol. 35, № 3.- P. 619-630.
  5. Modified Low Density Lipoprotein Stimulates Complement C3 Expression and Secretion via Liver X Receptor and Toll-like Receptor 4 Activation in Human Macrophages / Mogilenko D. A., Kudriavtsev I. V., Trulioff A. S., Shavva V. S., Dizhe E. В., Missyul В. V., Zhakhov A. V., Ischenko A. M., Perevozchikov A. P., Orlov S. V. // J. Biol. Chem.- 2012.- Vol. 287, № 8.- P. 5954-5968.
  6. Retrovirus-mediated Expression of Apolipoprotein A-I in the Macrophage Protects against Atherosclerosis in Vivo / Ishiguro H., Yoshi da H., Major A. S., Zhu T., Babaev V. R., Linton M. F., Fazio S. //J. Biol. Chem.- 2001.- Vol. 276, № 39.- P. 36742-36748.

Statistics

Views

Abstract - 42

PDF (Russian) - 2

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2016 Bogomolova A.M., Shavaa V.S., Nikitin A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies