Regulació de fabp4 depenent de nrf2 en macròfags

Author

Lázaro López, Iolanda

Director

Masana Marín, Lluís

Codirector

Cabré Llobet, Anna

Date of defense

2010-10-22

ISBN

9788469388525

Legal Deposit

T.1952-2010



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament de Medicina i Cirurgia

Abstract

Els macròfags desenvolupen un paper clau en la formació de la lesió d'ateroma. Les LDL oxidades (LDLox) indueixen l'expressió de la adipocyte fatty acid-binding protein (FABP4) en els macròfags, fet que constitueix un dels desencadenants de l'evolució d'aquestes cèl·lules al fenotip de cèl·lula escumosa. Les LDLox són una font d'aldehids, que són els productes finals de l'oxidació dels àcids grassos poliinsaturats. El treball realitzat ha estat dissenyat per provar la hipòtesi de la participació dels aldehids en la inducció de l'expressió de FABP4 en macròfags. A causa del caràcter prooxidant d'aquestes espècies, s'ha avaluat si aquesta inducció podria relacionar-se amb el sistema antioxidant cel·lular dirigit pel factor de transcripció Nrf2. El treball experimental es va dur a terme amb monòcits de la línia cel·lular THP-1 que es van diferenciar a macròfags mitjançant èsters de forbol. Els aldehids apolars estudiats van ser el 2,4-decadienal (DDE) i l'hexanal. La valoració dels efectes sobre les expressions gènica i proteica de FABP4 es va realitzar per RT-PCR a temps real i western blot, respectivament. Ambdós aldehids van produir augments en l'expressió gènica i proteica de la FABP4 en els macròfags. L'estudi in silico del promotor de la FABP4 humana va revelar la presència d'un possible lloc antioxidant response element (ARE) per la unió de Nrf2 amb un elevat grau d'homologia amb la seqüència consens. L'assaig d'immunoprecipitació de la cromatina va confirmar al unió in vivo de Nrf2 a aquest lloc ARE. L'estudi de l'efecte dels aldehids sobre l'activació del factor de transcripció Nrf2 va evidenciar un comportament diferencial entre els dos compostos. El DDE augmentava la forma fosforilada i activa de Nrf2, mentre que l'hexanal no produïa cap efecte. Es va provar que en l'activació de Nrf2 produïda pel DDE estaven implicades dues de les principals vies de senyalització intracel·lular: PI-3k/Akt i ERK-MAPK. Considerant els resultats obtinguts, podem suggerir un nou paper de la via Nrf2-ARE com a desencadenant de la formació de cèl·lules escumoses a través de la inducció de FABP4 en resposta a l'oxidació. Aquests resultats proposa la via de Nrf2 com a nova diana per la intervenció terapèutica dirigida a la prevenció i el control del desenvolupament de l'aterosclerosi.


Macrophages play a crucial role in the development of atherosclerosis. It has been shown that oxidized LDL (oxLDL) induces adipocyte fatty acid-binding protein (FABP4) in human macrophages, which constitutes one of the major contributors to foam cell formation. oxLDL is a source of apolar aldehydes formed as end-products of polyunsaturated fatty acid oxidation in LDL. This thesis has been designed to study the hypothesis that apolar aldehydes participate in the induction of FABP4 expression in human macrophages. According to the prooxidant nature of these species, we have assessed whether FABP4 expression could be related to the cellular antioxidant system leadered by the transcription factor Nrf2. The experimental procedure was mainly performed by using human monocytic leukemia THP-1 cells which were differentiated to macrophages through a 72-hour phorbol ester treatment. 2,4-decadienal (DDE) and hexanal were the two apolar aldehydes studied. Reverse transcription and real time-PCR (RT-rtPCR) and Western blotting were used to assess FABP4 mRNA and protein expression, respectively. Both aldehydes produced a markedly increase in FABP4 expression at mRNA and protein levels. In silico analysis of human FABP4 promoter revealed the presence of a putative antioxidant response element (ARE) where Nrf2 could bind. This putative binding site had a high matrix similarity score with the consensus sequence. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay using an Nrf2-specific antibody confirmed the in vivo binding of Nrf2 to this ARE found in human FABP4 promoter. The assessment of the effect of the two aldehydes on Nrf2 activation evidenced a differential behaviour between DDE and hexanal. Whereas DDE increased nuclear phosphorylated Nrf2 levels, hexanal showed no effect. We observed that two of the major intracellular signal transduction pathways, PI-3k/Akt and ERK-MAPK, are implicated in DDE-induced Nrf2 activation. According to our results, we propose a novel role of Nrf2-ARE pathways as a triggering step on foam cell formation mediated by FABP4 induction in response to oxidation. These results open new therapeutic targets addressed to control arteriosclerosis development.

Keywords

ASTEROSCLEROSI; MACRÒFAG; OXIDACIÓ; Nrf2; FABP4

Subjects

577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics; 61 - Medical sciences

Documents

ILazaro_tesi.pdf

8.333Mb

 

Rights

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

This item appears in the following Collection(s)