چکیده
تشکیل سلول فوم ماکروفاژ اتفاقی مهم در پاتوژنزیس آترواسکلروز است. این مطالعه برای تعیین نقش microRNA (miR) -212 در تبدیل ماکروفاژها به سلول های فوم انجام شد. ما بیان miR-212 را در ضایعات آترواسکلروز در یک موش مدل (apoE - / -) دارای نقص apoE بررسی کردیم. اثرات بیان بیش از حد miR-212 و عدم توانایی در تجمع چربی و هوموستازی کلسترول در ماکروفاژهای THP-1 پس از قرار گرفتن در معرض لیپوپروتئین کم تراکم اکسید شده (oxLDL). مکانیسم اساسی فعالیت miR-212 بررسی شد. مشخص شد که بیان miR-212 در ضایعات آترواسکلروتیک و ماکروفاژهای موش های apoE-/- تغذیه شده با رژیم غذایی با چربی بالا، در مقایسه با معادل آن در موش های apoE-/- تغذیه شده با رژیم استاندارد کاهش یافته است. بیان بیش از حد miR-212 منجر به تجمع چربی در ماکروفاژهای THP-1 تیمار شده با oxLDL شد، در حالیکه تخریب miR-212 اثر معکوسی را به دنبال داشت. جریان خروجی کلسترول ماکروفاژ به آپولیپوپروتئین A-1 به طور قابل توجهی داری با miR-212 کاهش یافت که با کاهش بیان ABCA1 توام بود. عملا ، miR-212، sirtuin 1 (SIRT1) را برای سرکوب بیان ABCA1 در ماکروفاژهای THP-1 هدف قرار داد. آزمایش های نجات بخش تایید کرد که هم بیانی SIRT1 تجمع چربی ها را کم می کند و جریان خروجی کلسترول را در ماکروفاژهای THP-1 دارای بیان بیش از حد miR-212 مجددا ذخیره می کند. در مجموع، miR-212 موجب سهولت تشکیل سلول های فوم ماکروفاژ می شود و از طریق کاهش SIRT1 باعث سرکوب جریان خروجی کلسترول وابسته به ABCA1 می شود. مورد هدف قرار دادن miR-212 می تواند یک استراتژی درمانی بالقوه برای آترواسکلروز باشد.
مقدمه
تجمع زیر آندوتلیالی ماکروفاژ و تبدیل آن به سلول های فوم یک اتفاق مهم در شروع ضایعات آترواسکلروتیک است [1]. عدم تعادل بین جریان ورودی و خروجی کلسترول عامل تشکیل سلول های فوم ماکروفاژ است [2]. ظرفیت کاهش یافته جریان خروجی کلسترول ماکروفاژ به عنوان نتیجه ی کمبود Neil3 با تشکیل سریع پلاك آترواسکلروز همراه است [3]. در یک موش مدل دارای کمبود apoE(apoE - / -)، القاء دارویی جریان کلسترول در ماکروفاژها می تواند از گسترش آسیب های آترواسکلروتیک پیشگیری کند [4]. بنابراین درک مکانیسم کنترل جریان خروجی کلسترول از ماکروفاژها در توسعه ی درمان های تاثیر گذار برای آترواسکلروز اهمیت دارد. ناقلین کاست اتصال به ATP (ABC) مانند ABCA1 و ABCG1 نقش مهمی در وساطت جریان خروجی کلسترول سلولی به پذیرنده های خارج سلولی آپولیپوپروتئین A-1 (apoA-I) یا لیپوپروتئین با چگالی بالا (HDL) دارند [5،6]. در حمایت از این فرضیه، تقلیل ABCA1 منجر به کاهش جریان خروجی کلسترول و رسوب شدن بیش از حد لیپید در ماکروفاژها می شود [7]. گیرنده X کبد (LXR) عضو خانواده گیرنده های هسته است و به عنوان یک فعال کننده رونویسی مهم ABCA1 در ماکروفاژها عمل می کند [8]. فعال سازی سیگنالینگ LXR / ABCA1 اثرات محافظتی را در برابر آترواسکلروز از طریق افزایش جریان کلسترول اعمال می کند [9].
Abstract
Macrophage foam cell formation is a key initiating event in the pathogenesis of atherosclerosis. This work was conducted to determine the role of microRNA (miR)-212 in the transformation of foam cells from macrophages. We examined the expression of miR-212 in atherosclerotic lesions in an apoE-deficient (apoE-/-) mouse model. The effects of miR-212 overexpression and knockdown on lipid accumulation and cholesterol homeostasis in THP-1 macrophages after exposure to oxidized low-density lipoprotein (oxLDL). The mechanism underlying the activity of miR-212 was explored. It was found that miR-212 was downregulated in atherosclerotic lesions and macrophages from apoE-/- mice fed high-fat diet, compared to the equivalents from apoE-/- mice fed standard diet. Overexpression of miR-212 promoted lipid accumulation in oxLDL-treated THP-1 macrophages, whereas miR-212 depletion exerted an opposite effect. Macrophage cholesterol efflux to apolipoprotein A-I was significantly reduced by miR-212, which was accompanied by reduced ABCA1 expression. Mechanistically, miR-212 targeted sirtuin 1 (SIRT1) to repress the expression of ABCA1 in THP-1 macrophages. Rescue experiments confirmed that co-expression of SIRT1 attenuated lipid accumulation and restored cholesterol efflux in miR-212-overexpressing THP-1 macrophages. Collectively, miR-212 facilitates macrophage foam cell formation and suppresses ABCA1-dependent cholesterol efflux through downregulation of SIRT1. Targeting miR-212 may provide a potential therapeutic strategy for atherosclerosis.
Introduction
Macrophage subendothelial accumulation and transformation to foam cells is a key event in the initiation of atherosclerotic lesions [1]. The imbalance between cholesterol influx and efflux is responsible for macrophage foam cell formation [2]. Reduced macrophage cholesterol efflux capacity as a result of Neil3 deficiency is associated with accelerated atherosclerotic plaque formation [3]. In an apoE-deficient (apoE-/-) mouse model, pharmacological induction of cholesterol efflux in macrophages can prevent atherosclerotic lesion development [4]. Therefore, understanding the mechanism governing cholesterol efflux from macrophages is of importance in developing effective therapies for atherosclerosis. ATP-binding cassette (ABC) transporters, such as ABCA1 and ABCG1 play a pivotal role in mediating the efflux of cellular cholesterol to extracellular acceptors apolipoprotein A-I (apoA-I) or high density lipoprotein (HDL) [5,6]. In support of this hypothesis, depletion of ABCA1 leads to reduced cholesterol efflux and excessive lipid deposition in macrophages [7]. Liver X receptor (LXR) is a member of the nuclear receptor family and functions as a important transcriptional activator of ABCA1 in macrophages [8]. Activation of LXR/ABCA1 signaling exerts protective effects against atherosclerosis through promotion of cholesterol efflux [9].
چکیده
مقدمه
مواد و روش ها
مطالعات حیوانی
آنالیز real-time PCR کمی (qRT-PCR)
miR-212 mimic، مهارکننده anti-miR-212 و پلاسمید بیان کننده SIRT1
کشت ماکروفاژ THP-1
ترانسفکشن سلول THP-1 و درمان oxLDL
رنگ آمیزی Oil Red O
تست های جذب و جریان خروجی کلسترول
تست ریپورتر لوسیفراز
آنالیز وسترن بلات
تحلیل آماری
نتایج
miR-212 در ضایعات پیشرفته آترواسکلروز در مدل apoE / mouse افزایش می یابد
miR-212 تشکیل سلول های فوم ماکروفاژ القا شده با oxLDL را افزایش می دهد
miR-212 باعث کاهش ABCA1 در ماکروفاژهای THP-1 با هدف قرار دادن SIRT1 می شود
SIRT1 جریان خروجی کلسترول در ماکروفاژهای THP-1 دارای بیان بیش از حد miR-212 را بازیابی میکند
miR-212fpe
Abstract
Introduction
Materials and methods
Animal studies
Quantitative real-time PCR (qRT-PCR) analysis
miR-212 mimic, anti-miR-212 inhibitor, and SIRT1-expressing plasmid
THP-1 macrophage culture
THP-1 cell transfection and oxLDL treatment
Oil Red O staining
Cholesterol uptake and efflux assays
Luciferase reporter assay
Western blot analysis
Statistical analysis
Results
miR-212 is elevated in advanced atherosclerotic lesions in an apoE-/- mouse model
miR-212 augments oxLDL-induced macrophage foam cell formation
miR-212 inhibits ABCA1-dependent cholesterol efflux
miR-212 downregulates ABCA1 in THP-1 macrophages by targeting SIRT1
SIRT1 restores cholesterol efflux in miR-212-overexpressing THP-1 macrophages
Discussion