Оценка воспалительной реакции и митофагии в моноцитах, THP-1, гладкомышечных клетках и фибробластах

Аннотация

Введение. Воспаление сосудистой стенки является одним из ключевых механизмов атерогенеза. Сосудистая стенка представлена в основном эндотелиальными, гладкомышечными и соединительнотканными клетками. При атерогенезе активированный эндотелий обеспечивает рекрутирование моноцитов в интиму, где они дифференцируются в макрофаги и пенистые клетки, что поддерживает локальное воспаление и формирование атеросклеротической бляшки. При этом относительный вклад отдельных клеточных типов в формирование воспалительного ответа остается недостаточно изучен. В условиях атерогенеза клетки подвергаются липидной нагрузке, окислительному стрессу и гипоксии, что может сопровождаться повреждением митохондрий. Если поврежденные митохондрии не удаляются своевременно в ходе митофагии, их накопление может поддерживать воспаление. Целью данного исследования было сравнить способность различных клеточных моделей к ответу на стимуляцию липополисахаридом (LPS), а также оценить потенциал прижизненной визуализации митохондрий и лизосом в выбранных моделях, что необходимо для анализа митофагии.

Материалы и методы. В рамках исследования использованы CD14+ моноциты человека, моноцитарная линия THP-1, гладкомышечные клетки и фибробласты линии hTERT977. Клетки стимулировали LPS в концентрации 1 мкг/мл в течение 24 часов, после чего оценивали секрецию TNF, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10 и CCL2 в супернатанте методом ELISA.

Результаты. Наиболее выраженный ответ на LPS был в моноцитах и макрофагах, тогда как гладкомышечные клетки и фибробласты секретировали только IL-6, IL-8, CCL2. Также были получены изображения прижизненно окрашенных митохондрий и лизосом для дальнейшего изучения митофагии в них. При этом обработка форболовым эфиром сопровождалась устойчивым провоспалительным фоном, что усложняло интерпретацию LPS-индуцированного воспаления.

Заключение. Показано, что выбранные модели подходят для количественной оценки секреции цитокинов в ответ на стимуляцию LPS, анализа экспрессии генов провоспалительных цитокинов и изучения митофагии с использованием конфокальной микроскопии.

Ключевые слова: моноциты, макрофаги, гладкомышечные клетки, фибробласты, воспаление