| Die Endothellipase (EL) repräsentiert eine an der Oberfläche von vaskulären Endothelzellen gebildete Phospholipase. Durch die Spaltung ihres Hauptsubstrates „high densitiy lipoprotein“ (HDL) generiert EL substantielle Mengen sowohl an gesättigtem Palmitoyl-Lysophosphatidylcholin (16:0 LPC) als auch an ungesättigten LPCs wie Oleoyl-(18:1 LPC), Linoleoyl-(18:2 LPC) und Arachidonoyl-LPC (20:4 LPC). Bedingt durch die Entzündungs-mediierte Induktion der EL-Expression könnten an der vaskulären Oberfläche generierte LPCs wichtige Modulatoren der endothelialen Funktion darstellen. Während 16:0 LPC als etablierter Aktivator mehrerer Signalkaskaden und als Modulator der Genexpression z.B. der Cyclooxygenase-(COX)-2 gilt, sind diesbezügliche Eigenschaften von ungesättigten LPCs noch weitestgehend unbekannt. Deshalb war es Ziel dieser Studie, die Eigenschaften von ungesättigten LPCs in Signalkaskaden, mit dem Hauptaugenmerk auf intrazelluläre Ca2+-Homeostase, Aktivation von MAP-Kinasen, nukleären Transkriptionsfaktoren als auch der Modulation der COX-2 Expression, zu untersuchen.
In quantitativen PCR-Experimenten in der HUVEC-basierten Endothelzell-linie EA.hy 926 zeigte sich eine Induktion von COX-2 mRNA durch 16:0, 18:1, 20:4 (aber nicht 18:2) LPC, jedoch mit deutlichen Unterschieden in Bezug auf Potenz und Kinetik. Westernblot Analysen ergaben ebenfalls deutliche Unterschiede in der Kapazität und Kinetik der getesteten LPC, die COX-2 Proteinexpression zu induzieren. Interessanterweise wurde COX-2 Protein zwar durch 18:2 LPC - jedoch nicht durch 18:1 LPC -induziert. Experimente mit pharmakologischen Inhibitoren diverser Signaltransduktionskaskaden indizierten eine Involvierung intrazellulären Ca2+ und der p38 MAPK in der LPC-induzierten COX-2 Expression. Fluoreszenzspekrometrisch detektiertes intrazelluläres Ca2+ [Ca2+]i wurde in Fura-2/AM-beladenen EA.hy 926 Zellen durch alle getesteten LPCs in unterschiedlicher Stärke induziert. Der LPC-generierte Anstieg in [Ca2+]i war hierbei abhängig von Phospholipase C (PLC) und Inositoltriphosphat-Rezeptor (IP3R). In Westernblot-basierten Phosphorylationsanalysen induzierten sowohl 16:0 und 18:1 als auch 20:4 LPC die p38 MAPK Aktivierung, jedoch mit stark unterschiedlicher Kinetik. Die Involvierung und stark unterschiedliche relative Beteiligung ausgewählter Trasnkriptionsfaktoren (inkl. CREB, c-Jun and NF-κB) an der LPC-induzierten COX-2 Upregulation zeigte sich beim Silencing dieser Transkriptionsfaktoren mittels siRNA.
Zusammengefasst wiesen die getesteten LPCs in humanen Endothelzellen deutliche acylgruppenspezifische Unterschiede - sowohl in der Potenz als auch der Kinetik der Induktion von COX-2 - auf; jeweils in Abhängigkeit von intrazellulärem Ca2+, p38 MAPK und CREB. Betrachtet man den hohen Plasmaspiegel der LPCs zusammen mit deren simultaner Aktion auf endothelilale COX-2 in vivo, so stellen sich die getesteten LPCs als potente und wichtige Regulatoren der vaskulären (Patho)-Biologie dar.
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