Monosyytti ja MMP. Aortta

Haku 16.4. 2014) Lähde:

Samadzadeh KM¹, Chun KC¹ et al.  Monocyte activity is linked with abdominal aortic aneurysm diameter. J Surg Res. 2014 Mar 13. pii: S0022-4804(14)00252-2. doi: 10.1016/j.jss.2014.03.019. [Epub ahead of print]

Tiivistelmä( suomennosta)  Abstract

 

Taustaa: 

• Systeeminen tulehdus ja lisääntynyt matrixmetalloproteinaasien (MMP) määrä aiheuttaa  elastiinin,  aortalle tyypillisen  proteiinirakenteen,  hajoamista, mistä seuraa  vatsa-alueen aortan aneurysman laajenemista. Usea prospektiivinen tutkimus raportoi, että statiinihoidolla voidaan vähentää vatsa-alueen  valtavaltimon aneurysmien laajenemisia  anti-inflammatorisen vaikutuksen välityksellä.  Tutkijat ovat tehneet oletuksensa, että monosyyttien  aktiviisuudella on olennaista osuutta tässä vatsa-alueen  valtavaltimon aneurysman muodostumisessa  ja sen takia tässä tutkimuksessa  selvitetään  potilaan perifeerisen veren monosyyttien  soluadhesiivisuutta, migraatiota  suonen sisäkalvon endoteelin läpi ja matrixmetalloproteinaasientsyymien pitoisuuksia   vatsa-alueen  aorta-aneurysmaa potevilla ja kontrollihenkilöillä, joilla ei ole  aneurysmaa tässä osassa valtavaltimoaan. .

BACKGROUND: Systemic inflammation and increased matrix metalloproteinase (MMP) cause elastin degradation leading to abdominal aortic aneurysm (AAA) expansion. Several prospective studies report that statin therapy can reduce AAA expansion through anti-inflammation. We hypothesize that monocyte activity plays a pivotal role in this AAA development and this study examines patient peripheral blood monocyte cell adhesion, transendothelial migration, and MMP concentrations between AAA and non-AAA patients.

•  Tutkimusaineisto ja menetelmät. Perifeerisen veren näytteitä ja verestä eristettyjä monosyyttejä  viideltätoista terveeltä kontrollilta ja 13 aneurysmapotilaalta. Mitattiin monosyyttein adheesio ja  transmigraatiokyky sekä permeabiliteetti. Luminexmenetelmällä määritettiin MMP-9 ( matrixmetalloproteiinin) ja TIMP- 4 ( metalloproteinaasin kudosestäjän)  pitoisuudet soluviljelmän supernatantista ja potilaan seerumista.

MATERIALS AND METHODS: Peripheral blood was collected and monocytes isolated from control (n = 15) and AAA (n = 13) patients. Monocyte adhesion, transmigration, and permeability assays were assessed. Luminex assays determined MMP-9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-4 (TIMP-4) concentrations from cell culture supernatant and patient serum.

 Minkälaisia tulokset olivat ?  Abdominaalialueen aorttaa potevilla oli  monosyyttien adhesoituminen( takertuminen)  suonen sisäpintaan (endoteeliin)  kohonnutta kontrollihenkilöihin verraten. Monosyyttien kulkeminen  kalvon läpio oli myös lisääntynyttä aneyrysmaisilla potilailla. Takertuvien ja transmigroituvien  monosyyttien suurempi lukumäärä oli suoraan verrannollinen vatsa-alueen aortan aneurysman  läpimittaan.Merkitsevästi  korkempi MMP_9 metalloproteinaasin pitoisuus havaittiin aneurysmaisten joukossa verrattuna kontrolleihin. Aneurysmaisten  estäjäentsyymien TIMP-4 pitoisuudet vastaavasti olivat myös merkitsevästi  matalammat  kuin kontrolleilla. Solujen samanaikaisviljelmien supernatanteista mitatut MMP ja TIMP-pitoisuudet  olivat korkeammat kuin pelkkien monosyyttin viljelmistä mitatut pitoisuudet.

RESULTS: AAA patient monocytes showed increased adhesion to the endothelium relative fluorescence units (RFU, 0.33 ± 0.17) versus controls (RFU, 0.13 ± 0.04; P = 0.005). Monocyte transmigration was also increased in AAA patients (RFU, 0.33 ± 0.11) compared with controls (RFU, 0.25 ± 0.04, P = 0.01). Greater numbers of adhesive (R² = 0.66) and transmigratory (R² = 0.86) monocytes were directly proportional to the AAA diameter. Significantly higher serum levels of MMP-9 (2149.14 ± 947 pg/mL) were found in AAA patients compared with controls (1189.2 ± 293; P = 0.01). TIMP-4 concentrations were significantly lower in AAA patients (826.7 ± 100 pg/mL) compared with controls (1233 ± 222 pg/mL; P = 0.02). Cell culture supernatant concentrations of MMP and TIMP from cocultures were higher than monocyte-only cultures.

• Mitä tuli johtopäätökseksi? 

Vatsa-alueen aortan aneurysmaa potevilla henkilöillä monosyytit olivat takertuvaisempia ja ne siirtyivät helpommin suonen endoteelin  läpi koeputkessa tarkastellen ja siitä johtui  kohonneita MMP-9 pitoisuuksia  ja (- loogisesti tähän sopien- ) alentuneita  TIMP-4 pitoisuuksia. Jos pystyttäisiin  moduloimaan monosyyttien aktiivisuutta, voitaisiin   löytää uusia lääketieteellisiä  terapiamahdollisuuksia, joilla saataisiin  vähennettyä  vatsa-alueen aortan aneurysman laajenemista.

CONCLUSIONS: Monocytes from AAA patients have greater adhesion and transmigration through the endothelium in vitro, leading to elevated MMP-9 levels and the appropriate decrease in TIMP-4 levels. The ability to modulate monocyte activity may lead to novel medical therapies to decrease AAA expansion.

Copyright © 2014 Elsevier Inc. All rights reserved.

KEYWORDS:

Abdominal aortic aneurysm, Adhesion, Inflammation, Matrix metalloproteinase, Monocytes, Transmigration