Effects of estrogens on endothelial - derived factors implicated in the atherosclerotic plaque vulnerability
Authors: Nasiri-Ansari Narjes 
Published: September 2021

Εισαγωγή: Οι προ-εμμηνοπαυσιακές γυναίκες έχουν σημαντικά χαμηλότερο κίνδυνο εμφάνισης καρδιαγγειακής νόσου συγκριτικά με τις μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες ή τις γυναίκες με επηρεασμένη ωοθηκική λειτουργία της ίδιας ηλικίας. Η ηλικία εμμηνόπαυσης όπως και η ηλικία έναρξης της θεραπείας υποκατάστασης με οιστραδιόλη φαίνεται να παίζουν σημαντικό ρόλο στον κίνδυνο αθηροσκλήρωσης. Σε επίπεδο ιστού τα ενδοθηλιακά κύτταρα συμμετέχουν ενεργά στη δημιουργία αθηροσκλήρωσης . Στην δημιουργία της πλάκας και στην αστάθειά της σημαντικό ρόλο παίζουν οι μεταλλοπρωτεινάσες (MMP2 και MMP9), οι αναστολείς τους (TIMP2 και TIMP1), και τα μόρια RANK, RANKL, OPG, MCP1, lysyl oxidase (LOX), PDGF, και ADAMTS4. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει οτι το ογκοκατασταλτικό γονίδιο p53 και ο μεταγραφικός του στόχος p21 εμπλέκονται στην ασβεστοποίηση της πλάκας μέσω της ρύθμισης του OPG. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι : α) η μελέτη της επίδρασης των οιστρογόνων είτε μόνων τους είτε παρουσία παραγόντων φλεγμονής (2ng TNF-α) στην έκφραση των παραπάνω μορίων στα ενδοθηλιακά κύτταρα ii) η μελέτη των υποδοχέων μέσω των οποίων τα οιστρογόνα ασκούν αυτές τις δράσεις iii) αν το p21 εμπλέκεται στον σχηματισμό και την σταθεροποίηση της αθηρωματικής πλάκας παρουσία των οιστρογόνων. Mέθοδοι Ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα της αορτής καλλιεργήθηκαν παρουσία ή απουσία οιστραδιόλης σε διάφορες συγκεντρώσεις και για διαφορετικό χρόνο επώασης παρουσία ή όχι του TNFα. Μελετήθηκαν τα επίπεδα mRNA των παραπάνω γονιδίων όπως και πρωτεΐνης των MCP-1, TIMP-2 και OPG με real-time PCR and Elisa αντίστοιχα. Η ενζυμική δραστικότητα των MMP-2 and MMP-9 μελετήθηκε με την δοκιμασία της gelatin zymography. Tα πειράματα επαναλήφθηκαν σε ER-α ή ER-β διαμολυσμένα ενδοθηλιακά κύτταρα και σε κύτταρα διαμολυσμένα με p21 siRNA. Αποτελέσματα: Τα HAECs δεν εκφράζουν τους ER-α και ER-β ενώ εκφράζουν G-protein coupled estrogen receptor 30 (GPR30). Η καλλιέργεια των κυττάρων με χαμηλές συγκεντρώσεις E2 είχε σαν αποτέλεσμα την αύξηση της έκφρασης του mRNA των γονιδίων LOX and MCP1. Η ζυμογραφία έδειξε οτι η Ε2 προκάλεσε καταστολή της MMP2 με δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Η επώαση με Ε2 παρουσία του TNF-α είχε σαν αποτέλεσμα την οριακή αύξηση της έκφρασης των MMP9 και TIMP1 και τον δεκαπλασιασμό της έκφρασης του MCP1 με δοσοεξαρτώμενο τρόπο. Επιπρόσθετα, η ενεργότητα της MMP2 αυξήθηκε σημαντικά μετά την επώαση με Ε2 παρουσία του TNF-α. Σε ΕR-a διαμόλυσμένα κυττάρα, η έκθεση στην Ε2 οδήγησε σε επαγωγή της έκφρασης του mRNA των γονιδίων TIMP1 and TIMP2 και οριακή άυξηση των LOX and MCP1. Επίσης η έκθεση στην Ε2 αυτών των διαμολυσμένων κυττάρων οδήγησε σε αύξηση των πρωτεϊνικών επιπέδων των MCP-1 και TIMP-1 και σε μείωση της ενζυμικής ενεργότητας της MMP2. Η Ε2 επίσης οδήγησε σε αύξηση των επιπέδων mRNA του γονιδίου LOX και σε μείωση της έκφρασης του PDGF στα ER-β-διαμολυσμένα HAECs. Τα πρωτεϊνικά επίπεδα της MCP-1 ήταν σημαντικά μειωμένα στα διαμολυσμένα ER-β κύτταρα παρουσία Ε2. Επίσης η επώαση των κυττάρων με αποσιώπηση του p21 γονιδίου, με Ε2 οδήγησε σε μείωση των επιπέδων mRNA των MCP -1, LOX και ADAMTs-4 γονιδίων. Σε αντίθεση τα mRNA επίπεδα του PDGF ήταν σημαντικά αυξημένα μετά απο επώαση αυτών των κυττάρων σε διαφορετικές συγκεντρώσεις Ε2. Συμπεράσματα: Η Ε2 είχε διαφορετικές επιδράσεις στην αστάθεια της αθηρωματικής πλάκας μέσω των υποδοχέων της. Η ισορροπία της έκφρασης των διάφορων τύπων των υποδοχέων ER μπορεί να επεξηγήσει τον παράδοξο χαρακτηρισμό των οιστρογόνων σαν ωφέλιμα και βλαβερά ταυτόχρονα. Η έκφραση του P21 μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στον σχηματισμό της αθηρωματικής πλάκας μέσω της ρύθμισης της έκφρασης των MCP-1, LOX, ADAMTS-4 και PDGF γονιδίων .