Quantification de Monocyte Transmigration et de la Formation de mousse cellulaire par des individus souffrant de maladies inflammatoires chroniques

Transmigration de monocytes est une étape cruciale dans le développement de la plaque athéromateuse qui peut conduire à des thromboses, accidents vasculaires cérébraux et infarctus du myocarde. Les plaques d’athérome se développent à partir des stries gras, généralement présents sur les sites de faible irrigation sanguine oscillatoire dans le milieu de grosses artères, où les lipides déposés contribue à l’activation endothéliale et localisé l’inflammation¹. Monocytes sont recrutés aux cellules endothéliales en stries gras par l’intermédiaire de protéines chimiotactiques monocyte (tels que CCL2) et transmigrer dans l’ intima². Suite de transmigration, monocytes peuvent former des macrophages athérogènes, chargées de lipides appelés cellules spumeuses suite à l’absorption de lipides, synthèse des lipides, régulation négative de l’efflux de cholestérol ou une combinaison de ces facteurs. Monocytes peuvent également accumuler des lipides dans la circulation et ont un phénotype « mousseux », éventuellement prédisposant cellules de mousse cellule formation^3,4. Cellules spumeuses sont la caractéristique déterminante des traînées grasses et les plaques d’athérosclérose précoce et leur formation est influencée par les lipides et les médiateurs inflammatoires⁵. Alternativement, les monocytes ont la capacité d’inverser transmigrer de l’artère dans la circulation sanguine⁶, éliminant ainsi les lipides de l’intima et intérimaire à maintenir la santé de l’artère.

Déterminer la propension des monocytes à transmigrer dans l’endothélium artériel et cellules de mousse de forme dans l’intima, ou faire marche arrière transmigrer et transporter les lipides hors de la plaque, sont une condition essentielle pour comprendre le rôle de l’activation des monocytes en augmentant risques athérosclérose. Des modèles de souris de CADs telles que l’athérosclérose sont importants à élucider en temps réel en vivo informations sur le développement de la plaque gras strie/athérosclérose. Cependant, ces modèles nécessitent une modification génétique du cholestérol naturel traitement des capacités de ces animaux généralement couplée avec des changements drastiques dans le régime alimentaire (par exemple, le modèle de régime ApoE-/-type occidental)^7,8, ainsi, induisant l’accumulation des lipides en circulation non physiologiques niveaux qui stimulent le développement plaque. Ces modèles peuvent ont peu de pertinence aux conditions humaines inflammatoires chroniques tels que l’infection par le VIH qui ne sont pas associés à augmenté en circulation cholestérol ou niveaux de lipoprotéines de basse densité (LDL). En outre, les différences dans la biologie de monocyte entre les humains et les souris font les tests immunologiques questions concernant la pertinence des sous-populations des monocytes (telles que les monocytes intermédiaires (CD14⁺⁺CD16⁺))⁹ difficile. Ceci est important lorsque l’on étudie les mécanismes conduisant les maladies cardiovasculaires comme intermédiaire monocyte comtes prédisent indépendamment des complications cardiovasculaires^10,11. Parmi les essais pour mesurer de manière séquentielle ou l’autre formation des cellules monocytes transmigration ou de la mousse dans l’isolement, aucun essai in vitro n’a été validé pour quantifier les deux aspects de l’athérogénèse précoce en utilisant les mêmes cellules de cohortes cliniques. Transwell modèles utilisent un système à deux chambres Boyden modifié par lequel les cellules sont chargés dans la chambre supérieure et transmigrer au-delà d’une barrière en plastique poreux ou une monocouche de cellules dans une chambre inférieure qui contient généralement des médias avec chemoattractant^{12 , 13}. bien que largement utilisée pour analyser la transmigration des leucocytes, ces modèles n’intègrent pas généralement une couche qui représente l’intima, résultant dans des cellules réincarnés migrer vers la solution et ne permettent pas la mesure de la cellule mousse formation ou transmigration inverse des mêmes cellules. À l’inverse, les modèles de formation de mousse cellulaire ne tiennent pas compte pour toute modification induite par la transmigratory de monocytes ou effets d’activation endothéliale qui est appelé à contribuer à mousse cellulaire formation¹⁴. En outre, ces systèmes induisent mousse la formation des cellules de macrophages respectés plaques de culture cellulaire par l’ajout de concentrations saturantes d’exogène, LDL oxydées (LDLOx)^15,16, un inducteur de la clé de formation de mousse de cellules. LDL utilisé dans ces modèles est souvent oxydé par des procédés non physiologiquement-pertinents tels que CuSO₄ traitement¹⁷, par conséquent, questionner l’importance physiologique des études à l’aide de ces modèles.

Nous décrivons ici une analyse qui quantifie la transmigration de monocytes et de la formation de cellules de mousse des cellules mêmes qui ne nécessite pas l’ajout de LDLOx exogène, donc meilleure modélisation du rôle des monocytes dans la formation de cellules de mousse. Ce modèle a été développé par le professeur William Muller (Northwestern University, Chicago)¹⁸et a été encore affiné dans notre laboratoire pour évaluer ex vivo l’athérogénicité des monocytes isolés sous non activation conditions émanant de particuliers sous-jacents des conditions inflammatoires accompagnant les maladies comme le VIH infection¹⁹ ainsi que le vieillissement²⁰, qui sont associés à une augmentation du risque de l’athérosclérose. Ce modèle fournit également une plate-forme pour répondre à des questions biologiques fondamentales concernant la propension des sous-ensembles différents monocyte forme mousse cellules²⁰, l’influence de l’activation endothéliale par les cytokines comme le TNF sur la formation de cellules de mousse¹⁴ et les propriétés migratoires des monocytes telles que la profondeur et la vitesse de la transmigration en gels¹⁹. En outre, formation des cellules monocytes transmigration et de la mousse peut être quantifiée à l’aide de la microscopie standard, vivre l’imagerie cellulaire, cytométrie en imagerie et cytométrie en flux, par conséquent, fournissant une méthode polyvalente afin d’évaluer le rôle des monocytes dans l’athérogenèse.