Trombositlerin Monositlerle Ortak Kültürü ile İndüklenen M2 Makrofaj Polarizasyonu ve Köpük Hücrelerinin Oluşumu: Monosit Farklılaşmasında Trombositlerin Önemli Rolü Üzerine Işık Tutma

Co-culture of Platelets with Monocytes Induced M2 Macrophage Polarization and Formation of Foam Cells: Shedding Light on the Crucial Role of Platelets in Monocyte Differentiation

Mahdieh MEHRPOURI, Davood BASHASH, Mohammad Hossien MOHAMMADI, Mohammad Esmail GHEYDARI, Esmail Shahabi SATLSAR, Mohsen HAMIDPOUR

Özet

Amaç: Hemostaz ve trombozun çok ötesinde, önemli kanıtlar trombositlerin aterosklerozdaki kritik rolüne işaret etmektedir. SDF-1 koroner arter hastalığı (KAH) olan hastaların trombositlerinde artan proenflamatuvar kemokinler arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın amacı, KAH olan hastalar ve sağlıklı gönüllülerin trombositlerinin makrofajlar ve köpük hücrelerinin indüksiyonunda in vitro etkilerini belirlemektir. Gereç ve Yöntemler: KAH olan hastalar ve sağlıklı gönüllülerde trombosit yüzeyindeki SDF-1 ekspresyonu akım sitometri ile incelendi. Biz ayrıca sağlıklı gönüllülerin beyaz kan hücrelerinin bir tabakasından elde edilen monositlerde CXCR4/CXCR7 ekspresyonunu değerlendirdik. KAH olan hastalar ve sağlıklı gönüllülerin trombositlerinin monositler ve köpük hücreleri oluşumu üzerine etkisi Oil Red O (ORO) boyası kullanılarak değerlendirildi. Yüzey belirteçlerini ve trombositlerin monositlerle ortak kültürü sonrası süreçteki genlerin mRNA ekspresyonunu değerlendirmek için ayrıca akım sitometri ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu çalışıldı. Bulgular: Trombositler ile ortak kültüre edilen monositler iğ şeklinde görünüm ve ORO-pozitif yağ damlacıkları kazandılar. Ayrıca, trombositler M2 makrofajın önemli bir belirteçi olan CD163 ekspresyonunu indüklediler ve monositlerdeki SRB, CD36, ACAT, LXR-α, ve ABCA1 genlerinin mRNA ekspresyonunu up-regüle ettiler. Özellikle, SDF-1 ekspresyonu yüksek olan KAH olan hastaların trombositleri, sağlıklı gönüllülere göre SRB ve CD36’yı kodlayan genlerin ekspresyonunu artırdı. Sonuç: Bulgularımız, KAH olan hastaların trombositlerinin, monositlerin M2 fenotipinde makrofajlara farklılaşmasına neden olduklarını ve böylece ateroprotektif sürece iştirak ettiklerini göstermektedir.

Abstract

Objective: Far beyond hemostasis and thrombosis, significantevidence has indicated the critical role of platelets in atherosclerosis.SDF-1 is among the pro-inflammatory chemokines that are increasedin platelets of patients with coronary artery disease (CAD). The goalof the current work is to identify the in vitro effect of plateletsfrom either CAD patients or healthy volunteers on the induction ofmacrophages and foam cells.Materials and Methods: The expression of SDF-1 on platelet surfacesin CAD patients and healthy volunteers was investigated usingflow cytometry. We also evaluated the CXCR4/CXCR7 expression onmonocytes from buffy coats of healthy volunteers. The effect ofplatelets from CAD patients and healthy volunteers on differentiationof monocytes and foam cell formation was evaluated using Oil Red O(ORO) staining. Flow cytometry and real-time PCR were also employedto evaluate surface markers and mRNA expression of genes involvedin this process after co-culture of platelets with monocytes.Results: Monocytes in co-culture with platelets acquired a spindleshape appearance and ORO-positive lipid droplets. In addition,platelets could induce CD163 expression, as an important markerof M2 macrophage, and upregulate the mRNA expression of theSRB, CD36, ACAT, LXR-α, and ABCA1 genes in monocytes. Notably,platelets of CAD patients with higher expression of SDF-1, increasedthe expression of genes encoding SRB and CD36 as compared toplatelets of healthy volunteers.Conclusion: Our results indicate that platelets from CAD patientscould provoke monocyte differentiation into macrophages with anM2 phenotype, which in turn may participate in an atheroprotectiveprocess.