Цель исследования.Цель исследования. Изучить влияние формы кальций-фос-фатных бионов (КФБ) на их эндотелиотоксичность путем оценки профиля секретируемых эндотелиальными клетками проатеросклеротических цитокинов под воздействием КФБ игольчатой формы (ИКФБ) и КФБ сферической формы (СКФБ).Материал и методы.Материал и методы. Для экспериментов была использована культура иммортализованных венозных эндотелиальных клеток человека линии EA.hy 926, которые были рассажены в 6-луночные планшеты (3*105 клеток) с последующим: 1) добавлением через 1 ч 100 мкл СКФБ, ИКФБ или чистого фосфатно-солевого буфера (ФСБ) и дальнейшим культивированием в течение 24 ч (разреженная клеточная модель); 2) культивированием в течение 44 ч и дальнейшим добавлением 100 мкл СКФБ, ИКФБ или ФСБ с продолжением культивирования в течение 4 ч (конфлюэнтная клеточная модель). Далее в надосадке с клеточных культур (n=11 лунок на группу) методом иммуноферментного анализа измерялся уровень секретируемых клетками проатеросклеротических цитокинов (интерлейкина (IL)-1 ß, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-23, фактора некроза опухоли (TNF)-a, интерферона (IFN)-y и растворимой молекулы адгезии сосудистых клеток (sVCAM)-1).Результаты.Результаты. На разреженной клеточной модели экспозиция ИКФБ существенно повышала концентрацию ряда проатеросклеротических цитокинов (IL-1 ß, IL-10, IL-12, IL-23, IFN-y) в сравнении как с экспозицией СКФБ, так и с контрольными клетками. На конфлюэнтной клеточной модели экспозиция обоим типам КФБ значительно снижала уровень секретируемых IL-1 ß, IL-10 и IFN-y, однако их концентрация при экспозиции ИКФБ была выше, чем при экспозиции СКФБ. Методы многомерного статистического анализа на обеих клеточных моделях подтвердили, что профиль секреции цитокинов под воздействием ИКФБ значимо отличен от такового под воздействием СКФБ и далек от профиля контрольных клеток.Заключение.Заключение. ИКФБ вызывают увеличение выделения ряда проатеросклеротических цитокинов эндотелиальными клетками в сравнении с СКФБ, что свидетельствует о большей эндотелиотоксичности ИКФБ.
Wu C.Y., Young L., Young D. et al. Bions: a family of biomimetic mineralo-organic complexes derived from biological fluids. PLoS One. 2013. Vol. 8. No. 9. P. e75501. doi: 10.1371/ journal.pone.0075501..
DOI: 10.1371/ journal.pone.0075501
Price P.A., Thomas G.R., Pardini A.W. et al. Discovery of a high molecular weight complex of calcium, phosphate, fetuin, and matrix gamma-carboxyglutamic acid protein in the serum of etidronate-treated rats. J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. No. 6. P. 3926-3934. doi: 10.1074/jbc.M106366200..
DOI: 10.1074/jbc.M106366200
Jahnen-Dechent W., Heiss A., Schäfer C., Ketteler M. Fetuin-A regulation of calcified matrix metabolism. Circ. Res. 2011. Vol. 108. No. 12. P. 1494-1509. doi: 10.1161/ CIRCRESAHA.110.234260..
DOI: 10.1161/ CIRCRESAHA.110.234260
Wong T.Y., Wu C.Y., Martel J. et al. Detection and characterization of mineralo-organic nanoparticles in human kidneys. Sci. Rep. 2015. Vol. 5. P. 15272. doi: 10.1038/ srep15272..
DOI: 10.1038/ srep15272
Kutikhin A.G., Velikanova E.A., Mukhamadiyarov R.A. et al. Apoptosis-mediated endothelial toxicity but not direct calcification or functional changes in anti-calcification proteins defines pathogenic effects of calcium phosphate bions. Sci. Rep. 2016. Vol. 6. P. 27255. doi: 10.1038/srep27255..
DOI: 10.1038/srep27255
Gimbrone M.A. Jr., Garcia-Cardena G. Endothelial Cell Dysfunction and the Pathobiology of Atherosclerosis. Circ. Res. 2016. Vol. 118. No. 4. P. 620-636. doi: 10.1161/ CIRCRESAHA.115.306301..
DOI: 10.1161/ CIRCRESAHA.115.306301
Cahill P.A., Redmond E.M. Vascular endothelium - Gatekeeper of vessel health. Atherosclerosis. 2016. Vol. 248. P. 97-109. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.03.007..
DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.03.007
Jensen H.A., Mehta J.L. Endothelial cell dysfunction as a novel therapeutic target in atherosclerosis. Expert Rev. Cardiovasc. Ther. 2016. Vol. 14. No. 9. P. 1021-1033. doi: 10.1080/14779072.2016.1207527..
DOI: 10.1080/14779072.2016.1207527
Young J.D., Martel J., Young D. et al. Characterization of granulations of calcium and apatite in serum as pleomorphic mineralo-protein complexes and as precursors of putative nanobacteria. PLoS One. 2009. Vol. 4. No. 5. P. e5421. doi: 10.1371/journal.pone.0005421..
DOI: 10.1371/journal.pone.0005421
Tedgui A, Mallat Z. Cytokines in atherosclerosis: pathogenic and regulatory pathways. Physiol. Rev. 2006. Vol. 86. No. 2. P. 515-581. doi: 10.1152/physrev.00024.2005..
DOI: 10.1152/physrev.00024.2005
Kleemann R., Zadelaar S., Kooistra T. Cytokines and atherosclerosis: a comprehensive review of studies in mice. Cardiovasc. Res. 2008. Vol. 79. No. 3. P. 360-376. doi: 10.1093/cvr/cvn120..
DOI: 10.1093/cvr/cvn120
Ait-Oufella H., Taleb S., Mallat Z, Tedgui A. Recent advances on the role of cytokines in atherosclerosis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2011. Vol. 31. No. 5. P. 969-979. doi: 10.1161/ATVBAHA.110.207415..
DOI: 10.1161/ATVBAHA.110.207415
Ramji D.P., Davies T.S. Cytokines in atherosclerosis: Key players in all stages of disease and promising therapeutic targets. Cytokine Growth Factor Rev. 2015. Vol. 26. No. 6. P. 673-685. doi: 10.1016/j.cytogfr.2015.04.003..
DOI: 10.1016/j.cytogfr.2015.04.003
Moss J.W., Ramji D.P. Cytokines: roles in atherosclerosis disease progression and potential therapeutic targets. Future Med. Chem. 2016. Vol. 8. No. 11. P. 1317-1330. doi: 10.4155/ fmc-2016-0072..
DOI: 10.4155/ fmc-2016-0072
Edgell C.J., McDonald C.C., Graham J.B. Permanent cell line expressing human factor VIII-related antigen established by hybridization. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1983. Vol. 80. No. 12. P. 3734-3737.
Aghagolzadeh P., Bachtler M., Bijarnia R. et al. Calcification of vascular smooth muscle cells is induced by secondary calciprotein particles and enhanced by tumor necrosis factor-а. Atherosclerosis. 2016. Vol. 251. P. 404-414. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.05.044..
DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.05.044
Smith E.R., Hanssen E., McMahon L.P., Holt S.G. Fetuin-A-containing calciprotein particles reduce mineral stress in the macrophage. PLoS One. 2013. Vol. 8. No. 4. P. e60904. doi: 10.1371/journal.pone.0060904..
DOI: 10.1371/journal.pone.0060904
Peng H.H., Wu C.Y., Young D. et al. Physicochemical and biological properties of biomimetic mineralo-protein nanoparticles formed spontaneously in biological fluids. Small. 2013. Vol. 9. No. 13. P. 2297-2307. doi: 10.1002/ smll.201202270..
DOI: 10.1002/ smll.201202270