Úloha metabolismu fibroblastů plicní adventicie v aktivaci imunitního systému během vývoje plicní arteriální hypertenze

Abstract

The development of inflammation in the small distal pulmonary vessels plays an important role in the development of pulmonary arterial hypertension (PAH). One of the cell types found in the pulmonary vessels are fibroblasts, which, according to the "outside-in" theory, may be the first to respond to stimuli in the vessel, modulating remodeling of the pulmonary vessels toward the inner layers of the vessel and attracting other immune cells to the site. In addition to inflammation, the so- called Warburg effect also occurs in vessels affected by PAH, in which metabolism shifts toward glycolysis and lactate production. Among other changes, a pro-oxidative state is induced within the cell by mitochondrial metabolism and NADPH oxidase, leading to an imbalance in reactive oxygen species production. We therefore wanted to test whether calf lung fibroblasts with hypoxia-induced PAH have an active inflammasome, with which they would produce mature interleukin 1β (IL-1β) and to clarify the effect of a pro-oxidant environment on this expression. In our in vitro model we have confirmed IL-1β mRNA expression, but we were unable to detect its expression at the protein level. This was consistent with the inability to detect inflammasome activity. We believe that the inability to detect the protein form of IL-1β...

Vznik zánětu v malých distálních plicních cévách je důležitý pro rozvoj plicní arteriální hypertenze (PAH). Jedním z buněčných typů, které se vyskytují v plicní cévě, jsou fibroblasty, jež podle teorie "outside-in" mohou jako první reagovat na podněty v cévě, modulovat přestavbu v plicní cévě směrem k vnitřním vrstvám cévy a lákat do místa další imunitní buňky. Kromě zánětu se v buňkách cév postižených PAH uplatňuje tzv. Warburgův efekt, během kterého dochází ke změnám metabolismu směrem ke glykolýze a laktátové produkci. Mimo jiné dochází k navození prooxidačního stavu uvnitř buňky díky mitochondriálnímu metabolismu a NADPH oxidáze zahrnující nerovnováhu v produkci reaktivních kyslíkových forem. Proto jsme se rozhodli ověřit, zda plicní fibroblasty z telat nemocných hypoxií navozenou PAH mají aktivní inflamazóm, pomocí kterého by produkovaly zralý interleukin 1β (IL-1β) a jaký vliv na tuto expresi má prooxidační prostředí. V našem in vitro modelu jsme potvrdili expresi mRNA IL-1β, ale nebyli jsme schopni detekovat jeho expresi na úrovni proteinu. To odpovídalo i nemožnosti detekce aktivity inflamazómu. Myslíme si, že neschopnost detekce IL-1β proteinu a aktivity inflamazómu je dána citlivostí detekčních metod nebo neschopností plicních fibroblastů z PAH telat aktivovat inflamazóm v in vitro...