Tăng cholesterol huyết thanh làm gia tăng tổn thương khớp trong viêm khớp mạn tính. Một mô hình thực nghiệm bị nghiêm trọng hóa bởi sự xâm nhập của đại thực bào bọt

Arthritis Research & Therapy - Tập 15 - Trang 1-14 - 2013
I Prieto-Potín1, JA Roman-Blas1, MJ Martínez-Calatrava1, R Gómez1, R Largo1, Gabriel Herrero-Beaumont1
1Bone and Joint Research Unit, Service of Rheumatology, IIS Fundación Jiménez Díaz, Universidad Autónoma, Madrid, Spain

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định xem tăng cholesterol huyết có gia tăng tổn thương khớp trong một mô hình viêm khớp mạn tính ở thỏ hay không. Tăng cholesterol huyết được gây ra ở 18 con thỏ bằng cách cho ăn chế độ ăn nhiều chất béo (HFD). Mười lăm con thỏ được cho ăn thức ăn bình thường để so sánh. Viêm khớp do kháng nguyên (AIA) được gây ra ở một nửa số con thỏ HFD và chứng, đã được miễn dịch trước đó, thông qua việc tiêm nội khớp ovalbumin. Sau khi hiến xác, các thông số lipid và dấu hiệu viêm hệ thống đã được phân tích trong huyết thanh. Lớp màng khớp được phân tích bằng điểm số Krenn, đếm tế bào đa nhân, miễn dịch hóa học RAM11 và CD31, cùng với biểu hiện gen TNF-α và protein hấp dẫn đại thực bào-1 (MCP-1). Sự hấp thu xương chủ động được đánh giá qua biểu hiện protein của ligand kích hoạt thụ thể yếu tố nhân kappa-B (RANKL), osteoprotegerin (OPG) và định lượng cathepsin K, bề mặt tiếp xúc và diện tích xâm nhập của pannus vào xương. Những con thỏ nhận HFD cho thấy lượng cholesterol tổng trong huyết thanh, HDL, triglyceride và mức CRP cao hơn so với những con thỏ ăn chế độ bình thường. Điểm số viêm bao khớp tăng lên ở HFD, đặc biệt là trong nhóm AIA và AIA + HFD. Lớp màng khớp AIA + HFD đặc trưng bởi sự xâm nhập mạnh mẽ của các tế bào RAM11+, sự hiện diện cao hơn của các tế bào bọt đa nhân và sự tưới máu lớn hơn so với AIA. Tế bào hủy xương Cathepsin K+ và bề mặt tiếp xúc của pannus tiêu xương cũng tăng lên trong các con thỏ có AIA + HFD so với AIA đơn thuần. Biểu hiện gen TNF-α và MCP-1 trong dịch khớp tăng lên ở AIA và thỏ HFD so với các động vật khỏe mạnh. Biểu hiện protein RANKL trong các nhóm AIA và AIA + HFD cao hơn so với các nhóm HFD hoặc bình thường. Mô hình thực nghiệm này cho thấy rằng tăng cholesterol huyết làm gia tăng tổn thương mô khớp trong viêm khớp mạn tính, với các đại thực bào bọt đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.

Từ khóa

#tăng cholesterol huyết #viêm khớp mạn tính #tổn thương khớp #đại thực bào bọt #mô hình thực nghiệm

Tài liệu tham khảo

Gremese E, Ferraccioli G: The metabolic syndrome: the crossroads between rheumatoid arthritis and cardiovascular risk. Autoimmun Rev. 2011, 10: 582-589. 10.1016/j.autrev.2011.04.018. Gabriel S: The epidemiology of rheumatoid arthritis. Rheum Dis Clin North Am. 2001, 27: 269-281. 10.1016/S0889-857X(05)70201-5. Romero FI, Martínez-Calatrava MJ, Sánchez-Pernaute O, Gualillo O, Largo R, Herrero-Beaumont G: Pharmacological modulation by celecoxib of cachexia associated with experimental arthritis and atherosclerosis in rabbits. Br J Pharmacol. 2010, 161: 1012-1022. 10.1111/j.1476-5381.2010.00957.x. Scotece M, Conde J, Gómez R, López V, Pino J, González A, Lago F, Gómez-Reino JJ, Gualillo O: Role of adipokines in atherosclerosis: interferences with cardiovascular complications in rheumatic diseases. Mediators Inflamm. 2012, 2012: 125458- Lago R, Gómez R, Lago F, Gómez-Reino J, Gualillo O: Leptin beyond body weight regulation--current concepts concerning its role in immune function and inflammation. Cell Immunol. 2008, 252: 139-145. 10.1016/j.cellimm.2007.09.004. Gómez R, Conde J, Scotece M, Gómez-Reino JJ, Lago F, Gualillo O: What's new in our understanding of the role of adipokines in rheumatic diseases?. Nat Rev Rheumatol. 2011, 7: 528-536. 10.1038/nrrheum.2011.107. Li J, Hsu H-C, Mountz JD: Managing macrophages in rheumatoid arthritis by reform or removal. Curr Rheumatol Rep. 2012, 14: 445-454. 10.1007/s11926-012-0272-4. Xu H, Barnes GT, Yang Q, Tan G, Yang D, Chou CJ, Sole J, Nichols A, Ross JS, Tartaglia LA, Chen H: Chronic inflammation in fat plays a crucial role in the development of obesity-related insulin resistance. J Clin Invest. 2003, 112: 1821-1830. Libby P, Ridker PM, Hansson GK: Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis. Nature. 2011, 473: 317-325. 10.1038/nature10146. Szekanecz Z, Koch AE: Vasculogenesis in rheumatoid arthritis. Arthritis Res Ther. 2010, 12: 110-10.1186/ar2943. Jodon de Villeroché V, Avouac J, Ponceau A, Ruiz B, Kahan A, Boileau C, Uzan G, Allanore Y: Enhanced late-outgrowth circulating endothelial progenitor cell levels in rheumatoid arthritis and correlation with disease activity. Arthritis Res Ther. 2010, 12: R27-10.1186/ar2934. Paleolog E: It's all in the blood: circulating endothelial progenitor cells link synovial vascularity with cardiovascular mortality in rheumatoid arthritis?. Arthritis Res Ther. 2005, 7: 270-272. 10.1186/ar1850. Shantsila E, Watson T, Tse HF Lip GY: New insights on endothelial progenitor cell subpopulations and their angiogenic properties. J Am Coll Cardiol. 2008, 12: 669-671. Weber C, Noels H: Atherosclerosis: current pathogenesis and therapeutic options. Nat Med. 2011, 17: 1410-1422. 10.1038/nm.2538. Crowther M: Pathogenesis of atherosclerosis. Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2005, 436-441. Largo R, Sánchez-Pernaute O, Marcos ME, Moreno-Rubio J, Aparicio C, Granado R, Ortega L, Egido J, Herrero-Beaumont G: Chronic arthritis aggravates vascular lesions in rabbits with atherosclerosis: a novel model of atherosclerosis associated with chronic inflammation. Arthritis Rheum. 2008, 58: 2723-2734. 10.1002/art.23765. EM and Monach P: The rheumatoid joint: synovitis and tissue destruction. Rheumatology. 2011, Philadelphia, PA: Mosby-Elsevier, 911-934. 5 Tak PP, Smeets TOMJM, Daha MR, Kluin PM, Meijers KAE, Brand R, Meinders AED, Breedveld FC: Analysis of the synovial cell infiltrate in relation to local disease activity. Arthritis Rheum. 1997, 40: 217-225. 10.1002/art.1780400206. De Rycke L, Baeten D, Foell D, Kruithof E, Veys EM, Roth J, De Keyser F: Differential expression and response to anti-TNFalpha treatment of infiltrating versus resident tissue macrophage subsets in autoimmune arthritis. J Pathol. 2005, 206: 17-27. 10.1002/path.1758. Tak PP, Bresnihan B: The pathogenesis and prevention of joint damage in advances from synovial biopsy and tissue analysis. Arthritis Rheum. 2000, 43: 2619-2633. 10.1002/1529-0131(200012)43:12<2619::AID-ANR1>3.0.CO;2-V. Bonet ML, Granados N, Palou A: Molecular players at the intersection of obesity and osteoarthritis. Curr Drug Targets. 2011, 12: 2103-2128. 10.2174/138945011798829393. Prieur X, Mok CY, Velagapudi VR, Núñez V, Fuentes L, Montaner D, Ishikawa K, Camacho A, Barbarroja N, O'Rahilly S, Sethi JK, Dopazo J, Orešič M, Ricote M, Vidal-Puig A: Differential lipid partitioning between adipocytes and tissue macrophages modulates macrophage lipotoxicity and M2/M1 polarization in obese mice. Diabetes. 2011, 60: 797-809. 10.2337/db10-0705. Tintut Y, Morony S, Demer LL: Hyperlipidemia promotes osteoclastic potential of bone marrow cells ex vivo. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2004, 24: e6-10. Pelton K, Krieder J, Joiner D, Freeman MR, Goldstein SA, Solomon KR: Hypercholesterolemia promotes an osteoporotic phenotype. Am J Pathol. 2012, 181: 1-9. Alvarez-Soria M, Largo R, Santillana J, Sánchez-Pernaute O, Calvo E, Hernández M, Egido J, Herrero-Beaumont G: Long term NSAID treatment inhibits COX-2 synthesis in the knee synovial membrane of patients with osteoarthritis: differential proinflammatory cytokine profile between celecoxib and aceclofenac. Ann Rheum Dis. 2006, 65: 998-1005. 10.1136/ard.2005.046920. Krenn V, Morawietz L, Häupl T, Neidel J, Petersen I, König A: Grading of chronic synovitis - a histopathological grading system for molecular and diagnostic pathology. Pathol Res Pract. 2002, 198: 317-325. 10.1078/0344-0338-5710261. Herrero-Beaumont G, Marcos ME, Sánchez-Pernaute O, Granados R, Ortega L, Montell E, Vergés J, Egido J, Largo R: Effect of chondroitin sulphate in a rabbit model of atherosclerosis aggravated by chronic arthritis. Br J Pharmacol. 2008, 154: 843-851. Bellido M, Lugo L, Roman-Blas JA, Castañeda S, Caeiro JR, Dapia S, Calvo E, Largo R, Herrero-Beaumont G: Subchondral bone microstructural damage by increased remodelling aggravates experimental osteoarthritis preceded by osteoporosis. Arthritis Res Ther. 2010, 12: R152-10.1186/ar3103. Hitchon C, El-Gabalawy HS: The synovium in rheumatoid arthritis. Open Rheumatol J. 2011, 5: 107-114. 10.2174/1874312901105010107. Martínez-Calatrava MJ, Prieto-Potín I, Roman-Blas JA, Tardio L, Largo R, Herrero-Beaumont G: RANKL synthesized by articular chondrocytes contributes to juxta-articular bone loss in chronic arthritis. Arthritis Res Ther. 2012, 14: R149-10.1186/ar3884. Rose S, Eren M, Murphy S, Zhang H, Thaxton CS, Chowaniec J, Waters EA, Meade TJ, Vaughan DE, Perlman H: A novel mouse model that develops spontaneous arthritis and is predisposed towards atherosclerosis. Ann Rheum Dis. 2012, 72: 89-95. van Halm VP, Nielen MM, Nurmohamed MT, van Schaardenburg D, Reesink HW, Voskuyl AE, Twisk JW, van de Stadt RJ, de Koning MH, Habibuw MR, van der Horst-Bruinsma IE, Dijkmans BA: Lipids and inflammation: serial measurements of the lipid profile of blood donors who later developed rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. 2007, 66: 184-188. Karvounaris SA, Sidiropoulos PI, Papadakis JA, Spanakis EK, Bertsias GK, Kritikos HD, Ganotakis ES, Boumpas DT: Metabolic syndrome is common among middle-to-older aged Mediterranean patients with rheumatoid arthritis and correlates with disease activity: a retrospective, cross-sectional, controlled, study. Ann Rheum Dis. 2007, 66: 28-33. Crowson CS, Matteson EL, Davis JM, Gabriel SE: Contribution of obesity to the rise in incidence of rheumatoid arthritis. Arthritis Res Ther. 2013, 65: 71-77. Ajeganova S, Andersson ML, Hafström I: Association of obesity with worse disease severity in rheumatoid arthritis as well as with comorbidities: a long-term followup from disease onset. Arthritis Care Res. 2013, 65: 78-87. 10.1002/acr.21710. Klaasen R, Wijbrandts C, Gerlag DM, Tak PP: Body mass index and clinical response to infliximab in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum. 2011, 63: 359-364. 10.1002/art.30136. Gremese E, Carletto A, Padovan M, Atzeni F, Raffeiner B, Giardina AR, Favalli EG, Erre GL, Gorla R, Galeazzi M, Foti R, Cantini F, Salvarani C, Olivieri I, Lapadula G, Ferraccioli G, Gruppo Italiano di Studio sulle Early Arthritis (GISEA): Obesity and reduction of the response rate to anti-tumor necrosis factor α in rheumatoid arthritis: an approach to a personalized medicine. Arthritis Care Res (Hoboken). 2013, 65: 94-100. 10.1002/acr.21768. Baigent C, Keech A, Kearney PM, Blackwell L, Buck G, Pollicino C, Kirby A, Sourjina T, Peto R, Collins R, Simes R, Cholesterol Treatment Trialists' (CTT) Collaborators: Efficacy and safety of cholesterol-lowering treatment: prospective meta-analysis of data from 90,056 participants in 14 randomised trials of statins. Lancet. 2005, 366: 1267-1278. McCarey DW, McInnes IB, Madhok R, Hampson R, Scherbakova O, Ford I, Capell HA, Sattar N: Trial of Atorvastatin in Rheumatoid Arthritis (TARA): double-blind, randomised placebo-controlled trial. Lancet. 2004, 363: 2015-2021. 10.1016/S0140-6736(04)16449-0. Paraskevas KI: Statin treatment for rheumatoid arthritis: a promising novel indication. Clin Rheumatol. 2008, 27: 281-287. 10.1007/s10067-007-0806-8. Lopez-Pedrera C, Ruiz-Limon P, Valverde-Estepa A, Barbarroja N, Rodriguez-Ariza A: To cardiovascular disease and beyond: new therapeutic perspectives of statins in autoimmune diseases and cancer. Curr Drug Targets. 2012, 13: 829-841. 10.2174/138945012800564112. Chodick G, Amital H, Shalem Y, Kokia E, Heymann AD, Porath A, Shalev V: Persistence with statins and onset of rheumatoid arthritis: a population-based cohort study. PLoS Med. 2010, 7: e1000336-10.1371/journal.pmed.1000336. Jick SS, Choi H, Li L, McInnes IB, Sattar N: Hyperlipidemia, statin use and the risk of developing rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. 2009, 68: 546-551. 10.1136/ard.2008.091967. Kraan MC, Versendaal H, Jonker M, Bresnihan B, Post WJ, t Hart BA, Breedveld FC, Tak PP: Asymptomatic synovitis precedes clinically manifest arthritis. Arthritis Rheum. 1998, 41: 1481-1488. 10.1002/1529-0131(199808)41:8<1481::AID-ART19>3.0.CO;2-O. Haringman JJ, Gerlag DM, Zwinderman AH, Smeets TJ, Kraan MC, Baeten D, McInnes IB, Bresnihan B, Tak PP: Synovial tissue macrophages: a sensitive biomarker for response to treatment in patients with rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. 2005, 64: 834-838. 10.1136/ard.2004.029751. Murano I, Barbatelli G, Parisani V, Latini C, Muzzonigro G, Castellucci M: Dead adipocytes, detected as crown-like structures, are prevalent in visceral fat depots of genetically obese mice. J Lipid Res. 2008, 49: 1562-1568. 10.1194/jlr.M800019-JLR200. Dushkin MI: Macrophage/foam cell is an attribute of inflammation: mechanisms of formation and functional role. Biochemistry (Mosc). 2012, 77: 327-38. 10.1134/S0006297912040025. Szekanecz Z, Koch AE: Vascular involvement in rheumatic diseases: "vascular rheumatology". Arthritis Res Ther. 2008, 10: 224-10.1186/ar2515. Lumeng CN, Deyoung SM, Bodzin JL, Saltiel AR: Increased inflammatory properties of adipose tissue macrophages recruited during diet-induced obesity. Diabetes. 2007, 56: 16-23. 10.2337/db06-1076. Kume K, Satomura K, Nishisho S, Kitaoka E, Yamanouchi K, Tobiume S, Nagayama M: Potential role of leptin in endochondral ossification. J Histochem Cytochem. 2002, 50: 159-169. 10.1177/002215540205000204. Chase J: Role of nuclear factor-kappaB activation in metalloproteinase-1, -3, and -9 secretion by human macrophages in vitro and rabbit foam cells produced in vivo. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2002, 22: 765-771. 10.1161/01.ATV.0000015078.09208.92. Mosser DM, Edwards JP: Exploring the full spectrum of macrophage activation. Nat Rev Immunol. 2008, 8: 958-969. 10.1038/nri2448. Barascuk N, Skjøt-Arkil H, Register TC, Larsen L, Byrjalsen I, Christiansen C, Karsdal MA: Human macrophage foam cells degrade atherosclerotic plaques through cathepsin K mediated processes. BMC Cardiovasc Disord. 2010, 10: 19-10.1186/1471-2261-10-19. Weisberg SP, McCann D, Desai M, Rosenbaum M, Leibel RL, Ferrante AW: Obesity is associated with macrophage accumulation. J Clin Invest. 2003, 112: 1796-1808. Okayasu M, Nakayachi M, Hayashida C, Ito J, Kaneda T, Masuhara M, Suda N, Sato T, Hakeda Y: Low-density lipoprotein receptor deficiency causes impaired osteoclastogenesis and increased bone mass in mice because of defect in osteoclastic cell-cell fusion. J Biol Chem. 2012, 287: 19229-19241. 10.1074/jbc.M111.323600. Maeda K, Takahashi N, Kobayashi Y: Roles of Wnt signals in bone resorption during physiological and pathological states. J Mol Med (Berl). 2013, 91: 15-23. 10.1007/s00109-012-0974-0.