Oxidiertes LDL als potentieller Regulator der Funktionalität von myeloiden Suppressorzellen

Autor: Fischer, Marlene
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Myeloide Suppressorzellen (MDSC) sind nicht vollständig ausdifferenzierte Zellen, welche sich in granulozytäre MDSC (G-MDSC) und monozytäre MDSC (M-MDSC) unterteilen lassen. Diese Zellen reichern sich in der Regel in Lymphknoten, Blut, Knochenmark und an Tumorherden an. Aktiviert durch Tumor-sekretierte proinflammatorische Moleküle, verfügen diese Zellen über verschiedenste Mechanismen zur Unterdrückung der T-Zell-Aktivierung und -Proliferation, wodurch diese Tumoren helfen, einer Anti-Tumor-Immunantwort zu entgehen. Krebszellen greifen häufig auf den Lipidstoffwechsel als Stoffwechselweg für die Zelltransformation und die Tumorentwicklung zurück. Die Produktion von oxidierten low-density Lipoproteinen (oxLDL) ist dabei ein prominentes Merkmal als Folge des gestörten Lipidstoffwechsels. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass diese oxLDLs die suppressive Funktion von MDSCs verstärken. Um dies zu untersuchen, wurde natives humanes LDL oxidiert und mit mononukleären Zellen aus dem Knochenmark (BMMC) der Maus inkubiert. Durch Inkubation in tumorzellkonditionierten Medium, wurden diese Zellen zu MDSCs differenziert. Nach sorten der Zellen in ihre Subpopulationen wurden Co-Kulturen mit aktivierten T-Zellen ausgesät. Anschließend konnte die Proliferation der T-Zellen mittels Durchflusszytometrie analysiert werden. Anhand des Prozentsatzes der sich teilenden Zellen konnte auf die suppressive Funktion der MDSCs, unter Berücksichtigung der vorangegangenen LDL-Behandlung, rückgeschlossen werden. Darüber hinaus wurden qPCRs mit den MDSCs durchgeführt, um etwaige Veränderungen der Genexpression in Mechanismen zu analysieren, von denen bereits bekannt ist, dass sie an der suppressiven Aktivität dieser Zellen beteiligt sind. Wir haben festgestellt, dass die oxLDL-Behandlung der MDSCs ihre suppressiven Eigenschaften verstärkte, da weniger proliferierende T-Zellen gemessen wurden. Von besonderem Interesse war die Expression von Arginase 1 (Arg1), inducible nitric oxide synthase (iNOS), programmed cell death ligand 1 (PD-L1) und CD36, wobei Arg1 und CD36 vielversprechende Ergebnisse zeigten. Darüber hinaus wurden erste Schritte unternommen, um die spezifischen Komponenten von oxLDL zu ermitteln, welche für dessen Effekt verantwortlich sind. Unsere Daten deuten darauf hin, dass das oxidierte Phosphatidylcholin oxPAPC als ein solcher Bestandteil angesehen werden könnte. Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) are not terminally differentiated cells, which can be subdivided into granulocytic-MDSCs (G-MDSC) and monocytic-MDSCs (M-MDSC). Those cells usually accumulate in lymph nodes, blood, bone marrow and in sites of tumor. Activated through tumor-secreted proinflammatory molecules, those cells feature distinct mechanisms to suppress T cell activation and proliferation, consequently helping tumors escape anti-tumor immunity. Cancer cells often rely on lipid metabolism as their metabolic pathway for cell transformation and tumor development. One prominent feature is the production of oxidized low-density lipoproteins (oxLDL), as a result of the dysregulated lipid metabolism. It was hypothesized that these oxLDLs amplify the suppressive functionality of MDSCs. To investigate this hypothesis, native human LDL was oxidized and incubated with murine bone marrow mononuclear cells. The BMMCs were forced to differentiate into MDSCs by simulating a tumor microenvironment with tumor cell-conditioned medium. After sorting the cells into their different subpopulations, co-cultures with activated T cells were performed. Subsequently, the proliferation of the T cells could be analyzed by flow cytometry. Based on the percentage of dividing cells, the suppressive functionality of MDSCs, in consideration of the preceding LDL treatment, could be concluded. Furthermore, qPCRs with the remaining MDSCs were performed to evaluate any gene expression alterations in mechanisms, which were already known to be involved in the suppressive activity of these cells. We have found the oxLDL treatment of the MDSCs increased their suppressive features, as less proliferating T cells were detected. The expression of arginase 1 (Arg1), inducible nitric oxide synthase (iNOS), programmed cell death ligand 1 (PD-L1) and CD36 were of special interest, whereas Arg1 and CD36 showed promising results. Moreover, first steps were taken to evaluate the specific components of oxLDL responsible for its promoting effect. Our data suggests the oxidized phosphatidylcholine oxidized 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (oxPAPC), could be considered as such.
Databáze: OpenAIRE
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