Δίκτυο κυτταροκινών στην έναρξη ή / και εξέλιξη της ανοσολογικής συμπεριφοράς: μελέτη του ρόλου της λεπτίνης σε θρομβωτικά μοντέλα

Abstract

Background: Leptin is a pleiotropic hormone involved in the regulation of energy balance, glucose homeostasis and inflammation pathways. The leptin receptor is expressed on leucocytes, and leptin has been shown to induce their functional activation and cytokine production. Human obesity is frequently associated with elevated circulating leptin levels and correlated with cardiovascular coagulopathy. Tissue factor (TF) is the primary in vivo initiator of the extrinsic coagulation cascade. Objective: Prompted by findings that different inflammatory mediators can induce expression of TF, we examined the role of leptin as an inducer of tissue factor in polymorphonuclear (PMN) and peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Patients and Methods PMN and PBMC from healthy donors and Myeloproliferative disease (MPD) patients, carrying the V617F mutation resulting to constant JAK2 phosphorylation, were incubated with leptin and chemical inhibitors and TF expression was determined at functional, mRNA and protein levels. Results: TF was found to be over-expressed when both cell types were stimulated with leptin while chemical inhibition studies revealed that the effects of leptin on TF expression are mediated, at least in part, by signal transduction pathways involving JAK2 and PI-3 kinase, but not MAP kinases. Similarly, leucocytes from patients with MPD were unable to respond to leptin, probably due to a constant over-expression of SOCS3 in MPD myeloid cells. Conclusion: Our findings indicate a novel link between inflammation and thrombosis by showing that leptin can trigger the extrinsic coagulation cascade. Furthermore, they offer the knowledge that MPD cells could be used as a human model for further investigation of leptin resistance.

Η λεπτίνη είναι μια πλειοτροπική ορμόνη που εμπλέκεται στον έλεγχο της ενεργειακής ισορροπίας, της ομοιόστασης της γλυκόζης και των οδών της φλεγμονής. Ο υποδοχέας της λεπτίνης εκφράζεται στα λευκά αιμοσφαίρια, και η λεπτίνη έχει αποδειχθεί ότι προκαλεί τη λειτουργική τους ενεργοποίηση οδηγώντας στην παραγωγή κυτταροκινών. Η ανθρώπινη παχυσαρκία συνδέεται με υψηλά επίπεδα λεπτίνης στην περιφέρεια και συσχετίζεται με καρδιαγγειακή θρομβοφιλία. Ο ιστικός παράγοντας (TF) είναι ο εκκινητής του εξωγενούς καταρράκτη της πήξης, ενώ παρουσιάζεται σε υψηλές συγκεντρώσεις σε παχύσαρκα άτομα. Παρακινούμενοι από τις παρατηρήσεις ότι πλήθος φλεγμονωδών παραγόντων μπορούν να προκαλέσουν την έκφραση του TF, εξετάσθηκε ο ρόλος της λεπτίνης ως επαγωγέας του ιστικού παράγοντα σε πολυμορφοπύρηνα (PMN) και μονοπύρηνα κύτταρα του περιφερικού αίματος (PBMC). PMN και PBMC από υγιείς δότες και ασθενείς με μυελοΰπερπλαστικά σύνδρομα (MPD), οι οποίοι εμφανίζουν τη μετάλλαξη V617F που οδηγεί σε συνεχή φωσφορυλίωση του JAK2, επωάστηκαν με λεπτίνη και χημικούς αναστολείς της οδού του JAK2 και η έκφραση του TF εξετάστηκε σε λειτουργικό, mRNA και πρωτεϊνικό επίπεδο. Ο TF βρέθηκε να υπέρ-εκφράζεται και στους δύο τύπους κυττάρων όταν διεγέρθηκαν με λεπτίνη, ενώ οι μελέτες χημικής αναστολής αποκάλυψαν ότι τα αποτελέσματα της λεπτίνης στην έκφραση του TF ελέγχονται, τουλάχιστον εν μέρει, από οδούς μετάδοσης σήματος που περιλαμβάνουν τον JAK2 και την κινάση PI-3, αλλά όχι τις κινάσεις MAP. Ομοίως, τα λευκοκύτταρα από ασθενείς με MPD ήταν ανίκανα να αποκριθούν στη λεπτίνη, πιθανώς λόγω της υπερέκφρασης του αναστολέα SOCS3 στα μυελικά κύτταρα των ασθενών με MPD. Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν μια νέα σύνδεση μεταξύ της φλεγμονής και της θρόμβωσης, αποδεικνύοντας ότι η λεπτίνη μπορεί να προκαλέσει την ενεργοποίηση του εξωγενή καταρράκτη της πήξης. Επιπλέον, προσφέρουν την πληροφορία ότι τα κύτταρα ασθενών με MPD θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως ένα ανθρώπινο μοντέλο για την περαιτέρω έρευνα σχετικά με την αντίσταση στη λεπτίνη.