Propietats aterogèniques de l'LDL electronegativa: inducció de l'expressió de citoquines, activitats enzimàtiques associades i unió a proteoglicans

Abstract

L'LDL electronegativa (LDL(-)) és una fracció modificada d'LDL present a la circulació. Hi ha varies evidències que suggereixen el seu paper aterogènic ja que es troba augmentada en patologies d'alt risc cardiovascular, com en la hipercolesterolèmia familiar o en la diabetis mellitus. A més, presenta propietats inflamatòries, una major susceptibilitat a l'agregació i afinitat disminuïda pel receptor d'LDL. En la present tesi s'han estudiat algunes propietats aterogèniques d'aquesta partícula modificada, en concret s'han avaluat els següents aspectes:<br/>1) Propietats inflamatòries. L'LDL(-) va induir una major expressió de citoquines (IL-6), quimioquines (IL-8, MCP-1 i GRO) i factors de creixement (GM-CSF) en cèl·lules endotelials de vena i d'artèria, i monòcits i limfòcits. La resposta de les cèl·lules endotelials arterials va ser major a nivell de producció total de citoquines i, a més, també van alliberar PDGF-B. No obstant, els monòcits i limfòcits, en resposta a l'LDL(-) també van expressar la citoquina anti-inflamatòria IL-10 la qual va disminuir la secreció de les altres citoquines pro-inflamatòries, modulant la resposta inflamatòria.<br/>2) Activitat fosfolipolítica tipus fosfolipasa C associada. S'han descrit noves activitats enzimàtiques presents en l'LDL(-) que degraden eficientment fosfolípids amb colina. S'ha relacionat aquesta activitat fosfolipolítica amb la major susceptibilitat a l'agregació de l'LDL(-). Es desconeix l'origen d'aquesta activitat enzimàtica, tot i que s'ha descartat que sigui deguda al contingut augmentat en apoE, apoC-III o PAF-AH, i s'ha suggerit que en podria ser responsable una proteïna encara no identificada o la pròpia apoB-100.<br/>3) Unió a proteoglicans de la matriu extracel·lular. Una subfracció de partícules d'LDL(-) van presentar una major unió a proteoglicans aïllats d'artèria humana. Aquesta subfracció de partícules estaven més agregades i tenien una elevada activitat fosfolipolítica. Fets que es van relacionar i, en conseqüència, es va hipotetitzar que la major activitat fosfolipolítica podria provocar l'agregació de les partícules i, al mateix temps, que aquestes s'unissin amb major afinitat als proteoglicans.<br/>En conclusió, l'LDL(-) sembla una partícula potencialment aterogènica degut a que té la capacitat d'induir l'alliberament de molècules inflamatòries en diferents tipus cel·lulars, i presenta una major agregació i afinitat pels proteoglicans, fent-la propensa a la retenció subendotelial.

Electronegative LDL (LDL(-)) is a modified fraction of LDL present in circulation. Growing evidence suggests an atherogenic role. LDL(-) proportion is increased in diseases with high cardiovascular risk, as familial hypercholesterolemia or diabetes mellitus. Furthermore, it presents inflammatory properties, high susceptibility to aggregation and decreased LDL receptor affinity. In the current thesis some atherogenic properties of this modified particle have been studied, specifically, the following points have been evaluated:<br/>1) Inflammatory properties. LDL(-) induced increased expression of cytokines (IL-6), chemokines (IL-8, MCP-1 and GRO) and grown factors (GM-CSF) on venous and arterial endothelial cells, monocytes and lymphocytes. Arterial endothelial cells produced a high amount of cytokines and, moreover, they also stimulated PDGF-B. On the other hand, monocytes and lymphocytes also expressed the anti-inflammatory cytokine IL-10, who decreased the secretion of the other pro-inflammatory cytokines, thereby counteracting the inflammatory response.<br/>2) Phospholipase C-like phospholipolytic activity associated to LDL(-). Novel enzymatic activities present on LDL(-) that hydrolyze choline-containing phospholipids have been described. These activities have been involved in increased susceptibility to aggregation. A role for apoE, apoC-III and PAF-AH has been ruled out and our results suggest that apoB-100 could be involved. However, the exact origin remains unknown.<br/>3) Binding to proteoglycans from the extracellular matrix. A subfraction of LDL(-) presented increased binding to proteoglycans isolated from human artery. This subfraction has increased aggregation and phospholipolytic activity. Both properties are related, suggesting that phospholipolytic activity promotes aggregation and favours binding to proteoglycans.<br/>In summary, LDL(-) is a potentially atherogenic particle since promotes inflammatory molecules release in several cell types and its increased aggregation and binding to proteoglycans suggests increased subendothelial retention.