Полисулфат на Пентосан ја инхибира атеросклерозата кај хиперлипидемичните зајаци кои се наследуваат од Ватанабе
апстрактен
Хепарин и молекули слични на хепарин ја намалуваат пролиферацијата на клетките, го зголемуваат производството на екстрацелуларната матрица во неколку типови клетки и го намалуваат лачењето на матрикс металопротеиназите (ММП) in vitro. 1, 2, 3, 4 Акумулацијата на пена клетки добиени од макрофаг во атеросклеротични плаки е во корелација со зголемено ослободување на факторот некроза на туморот α (TNF α) и ММП, 5, 6, кои влијаат на реновирање на крвните садови и руптура на плаките и со тоа предизвикуваат акутни компликации може како што се нестабилна ангина и акутен миокарден инфаркт. 7, 8, 9, 10, 11
Пентосан полисулфат (ППС) е орален препарат сличен на хепариноид кој во суштина нема антикоагулантно дејство и е одобрен за третман на интерстицијален циститис. Претходно откривме дека третманот со ППС спречува развој на хронични воспалителни лезии и хистолошки лезии кај 5/6 нефректомизирани стаорци. 13 Исто така, откривме дека ППС ја намали пролиферацијата на мезангијалните клетки in vitro, 14 човечки васкуларни мазни мускулни клетки добиени од васкуларни графтови, 15 и мазни мускулни клетки добиени од интерстициум на простата. 16 Покрај тоа, ППС ја зголемува секрецијата на ММП-2 и го стимулира производството на ткивни инхибитори на металопротеиназа (TIMP) -1 и пролевање на TIMP-3 од површината на мезангијалните клетки. 14-ти
Во оваа студија, го испитавме ефектот на орален третман со ППС врз прогресијата на утврдените атеросклеротични лезии кај зајаци Ватанабе со наследна хиперлипидемија (WHHL). 17 Ние го испитавме ефектот на ППС врз утврдените атеросклеротични лезии како нај клинички релевантен и најригорозен тест за ефективноста на ППС.
РЕЗУЛТАТИ
Прогресија на утврдени атеросклеротични лезии
Активност на матрикс металопротеиназата (ММП) во моноцитни макрофаги. U937 човечки про-моноцитни клетки или моноцити добиени од човечка периферна крв (PBM) во RPMI медиум дополнети со 10% фетален серумски говеда (FBS) биле третирани со 10 ng/ml фактор на некроза на тумор? Во присуство или отсуство. (TNFα) стимулира пентозан полисулфат (ППС) (100 µg/ml) или хепарин (100 µg/ml), 3 часа на 37 ° C и потоа 16 часа во 0,1% серумски албумин говеда (BSA) ) - медиум без серум, инкубиран -18 часа, како што е опишано во делот Материјали и методи. ( а ) Претставничка зимографска анализа на суперинатантите на клетките U937. ( б ) Активноста на ММП-2 беше квантифицирана со дензитометрија кај супертанти од нестимулирани клетки U937. Отворен бар, без третман; Исполнета лента, третман со 100 μg/ml PPS. Податоците се изразени како процент на контрола (нестимулирани клетки U937). Прикажани се средните вредности ± 5 од пет независни експерименти. ** П * П ** П * П ** П
Модулација на митоген-активирана протеинска киназа (MAPK) и активирање на основниот фактор κ B (NF-κ B) во RAW клетките. ( а ) RAW клетките беа третирани со фактор на некроза на тумор & agr; (TNF & agr;) (10 ng/ml) третиран и фосфорилиран во присуство или отсуство на пентозан полисулфат (PPS) (400 μg/ml) и вкупен JNK, I & kgr; Нивоата на Б p38 беа утврдени со размачкување на Западот. Истите мембрани беа сондирани со β-актин за да се процени оптеретувањето на протеините. Релативен израз на p-JNK, pI? Б, p-p38 до? -Актин (соодветно б - г.; # P * P ¶ P 13, 24, 25 Затоа може да се заклучи дека инхибицијата на прогресијата на атеросклерозата предизвикана од третманот со PPS кај зајаци со WHHL не е посредувана од намалување на крвниот притисок.
Употребата на хепарин и молекули слични на хепарин е предложена за третман на атеросклероза. 1 Сепак, условот за парентерална администрација ја ограничува нивната употреба за оваа индикација, ограничување што не се однесува на ППС. Оралниот ППС се користеше широко за лекување на интерстицијален циститис. 12 Има многу малку токсични несакани ефекти, дури и кога се користи подолг временски период. Третманот со 26 ППС спречува развој на гломеруларни и васкуларни лезии, како и тубулоинтерстицијално воспаление и фиброза кај дијабетес предизвикан од стрептозоотоцин. Трансгени глувци од 27 bGH. 27 стаорци со циклоспорин А нефропатија. 28 или 5/6 нефректомија. 13 ги намалува симптомите на воспалителен артритис. 29 и ја намалува големината на инфарктот во експериментален модел на повреда на миокардна исхемија/реперфузија. 30-ти
Точниот механизам со кој ППС го постигнува својот заштитен ефект сè уште не е разјаснет. Откривме дека атеросклеротичните плаки кај зајаците WHHL третирани со PPS содржат помалку макрофаги отколку кај контролите третирани со вода. Другите покажаа дека ППС и хепаринот ја инхибираат активирањето на комплексната каскада, 31 ги врзуваат или дислоцираат воспалителните цитокини, 32 НФ-? Активирањето на Б е намалено, 33 ги собира слободните радикали, 31 ја намалува адхезијата и инфилтрацијата на неутрофилите. Овие механизми можат директно да помогнат во намалувањето на регрутирањето на макрофагите и да се подобри развојот и стабилноста на плаките.
Претходните извештаи беа во корелација на зголемената активност на ММП на моноцитните макрофаги со развојот на акутни компликации како што се прекин на плаки и тромбоза. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 33 Откривме дека ППС ја зголемува ензимската активност и на ММП-2 и на ММП-9 кај два вида човечки моноцити, про-моноцитна клеточна линија (клетки U937) и PBM од нормални волонтери, инхибирани. За дополнително да ја потврдиме оваа хипотеза, ја испитавме активноста на ММП кај извлечените перитонеални макрофаги добиени од глувци третирани орално со ППС. Кај овие животни, TNF-α-стимулираната активност на ММП беше значително намалена по третманот со ППС во споредба со контролните животни, што сугерира дека овој механизам може да биде присутен in vivo. Бидејќи концентрациите користени за ин витро експерименти беа близу до плазматските нивоа постигнати in vivo по орална администрација на PPS27, ова соединение може да се користи терапевтски во овие процеси на болести кај луѓето. Покрај тоа, инхибиторната активност на ППС на ММП сè уште беше значајна кога лекот се користеше до 3 часа по ТНФ & агр; Стимулацијата беше спроведена.
Се покажа дека воспалителните медијатори како што се TNF & agr; играат активна улога во прогресијата на атеросклерозата. Важен механизам со кој TNF & agr; Зголемувањето на воспалението е регулирање на про-воспалителните гени во макрофагите. 44 Бидејќи откривме дека PPS ја потиснува TNFα-стимулираната IκB фосфорилација, NFκB транскрипцијата и p38 фосфорилацијата, можно е PPS директно да ги намали активностите на NFκB и AP-1 предизвикани од TNFα. Откритието дека ППС го зголеми TNF-α-стимулираниот iNOS, MCP-1, ICAM-1 и CXCL-1 израз на mRNA во бубрежните проксимални тубуларни клетки и подцитите преку инхибиција на NF-κ. Б намалувањето индиректно го поддржува овој заклучок.
Оттука, поволните ефекти на ППС врз воспоставените атеросклеротични лезии може да вклучуваат стабилизирање на количината на колаген во плаки со посредство на модулирање на ММП и ТИМП активностите, намалување на инфилтрацијата на макрофагите во атеросклеротичната плака и инхибиција на воспалението кај моноцитите/макрофагите, кои се илустрирани со намалување на активноста на ММП, НФ-? Активирање на Б и фосфорилација на p38.
ППС исто така го намалува врзувањето на ацетилираните липопротеини со мала густина на ендотелните клетки45 и селективно деактивира неколку фактори на раст кои се врзуваат за хепарин. 46 Покрај тоа, ППС е и негативно наелектризиран и хидрофилен. Две својства ја промовираат нејзината локализација на површината на ендотелијалните клетки и одржувањето на штитот на гликокаликс. 31
Сумирајќи, покажавме дека оралната администрација на ППС ја одложува прогресијата на утврдената атеросклероза кај зајаците WHHL. Ефектот на ППС се чини дека е поврзан со неговата способност да го намали воспалението, вклучително и инфилтрација на макрофаг и да ги регулира активностите на ММП и ТИМП во wallидот на атеросклеротичната аорта на начин што промовира таложење на колаген, наместо распаѓање на колаген. . Овие својства можат да ја промовираат стабилноста на плаките. Третманот со ППС ги зголеми активностите на ММП-2 и ТИМП во рамките на атеросклеротичната плака, додека ги инхибираше активностите на ММП-2 и ММП-9 во моноцити/макрофаги. Потребни се дополнителни студии за да се оцени релевантноста на овие набудувања за управување со пациенти со утврдена атеросклероза.