HDL-mediated cholesterol efflux and macrophage polarization in human THP-1 macrophages

HDL:t (eng. high-density lipoproteins, HDLs) ovat monimuotoinen joukko lipoproteiineja, jotka välittävät useita alempaan sydän- ja verisuonitautiriskiin yhteydessä olevia toimintoja. HDL:n pääasiallinen tehtävä on kuljettaa kolesterolia perifeerisistä soluista maksaan eritettäväksi käänteisessä kolesterolin kuljetuksessa. Prosessin ensimmäinen vaihe on kolesterolin ulosvirtaus, jossa kolesteroli kulkeutuu soluista HDL-partikkeleille. Liikunnan on todettu lisäävän HDL-partikkelien määrää ja tehostavan kolesterolin ulosvirtausta, mutta aerobisen kuntotason vaikutus kolesterolin ulosvirtaukseen on vielä epäselvä. Makrofagit ovat joukko immuunisoluja, jotka kykenevät muuttamaan fenotyyppiään vasteena ympäristöönsä polarisaatioksi kutsutussa prosessissa. Valtimonkovettumataudissa tulehdusta edistävien M1-makrofagien määrä verisuonten seinämissä lisääntyy. HDL:lla on tulehdusta ehkäiseviä ominaisuuksia ja sen on hiirillä todettu lisäävän tulehdusta estävien M2-tyypin makrofagien ilmentymistä. HDL:n rooli ihmisen makrofagien polarisaatiossa on vielä epäselvä. Tämän työn tavoitteena oli tutkia HDL:n toiminnallisuutta kolesterolin ulosvirtauksen ja makrofagien polarisaation kautta ihmisen THP-1 makrofageissa. Ihmisen THP-1 makrofagit käsiteltiin hyvä- ja huonokuntoisten koehenkilöiden HDL:lla. Kolesterolin ulosvirtauskapasiteetti mitattiin fluoresoivasti leimattua kolesterolia hyödyntävän menetelmän avulla. Makrofagien polarisaatiota ja fenotyyppejä HDL-käsittelyiden jälkeen tutkittiin qPCR:n sekä immunoleimauksen ja konfokaalimikroskopian avulla. Kolesterolin ulosvirtaus oli tehokkaampaa matalan aerobisen kuntotason ryhmässä. HDL ei suoraan vaikuttanut makrofagien polarisaatioon kohti M2 fenotyyppiä, mutta vähensi VEGF-markkerin ilmentymistä viitaten HDL:n mahdolliseen rooliin tulehduksellisen angiogeneesin ehkäisemisessä. Tulokset viittaavat siihen, että aerobisella kuntotasolla ja kolesterolin ulosvirtauskapasiteetilla on yhteys, mutta yhteyden taustamekanismit vaativat lisätutkimuksia. HDL:n vaikutus ihmisen makrofagien polarisaatioon jää vielä epäselväksi ja vaatii lisätutkimuksia. Lisäksi makrofagien polarisaatioprotokolla vaatii vielä lisätutkimuksia ja kehitystä.