PPAR research, 2006; 2006: (más artículos en esta revista)

La inhibición de la carragenina-inflamación cutánea inducida por los agonistas PPAR depende de hepatocitos específicos de los receptores X retinoides Alpha

Hindawi Publishing Corporation
Yu-Jui Yvonne Wan [1], Mostafa Z. Badr [2]

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Resumen

Se ha propuesto que PPAR-dependiente, el catabolismo acelerado de proinflamatorias mediadores pueden contribuir a la rápida resolución de la inflamación. Dado que los receptores X retinoides se obliga a heterodimer socios de PPARs, que investigó el impacto de la supresión de hepatocitos específicas RXR-α sobre el efecto antiedema agonistas de PPAR. En el de tipo salvaje ratones (WT), el tratamiento previo con el agonista PPAR α ácido perfluorooctanoico disminuido inducido por carragenina pata edema de 66 ± 10%. Este efecto es esencialmente ausente (13 ± 8%) en hepatocitos específicas RXR-α-ratones deficientes. Del mismo modo, el tratamiento previo de WT ratones con el agonista PPAR δ L-783483 o el agonista PPAR γ L-805645 causado 54 ± 1% y 38 ± 8% de reducción en inducido por carragenina pata edema, respectivamente. Estos efectos fueron también significativamente disminuida o ausente en hepatocitos específicas RXR-α-ratones deficientes. En contraste, la aspirina redujo inducido por carragenina pata edema en pie de igualdad en WT y específicos de hepatocitos RXR-α ratones deficientes. La identificación de RXR α como un factor importante que participan en la antiedema efecto producido por los agonistas de los tres subtipos de PPAR es un logro significativo hacia el objetivo de diseñar nuevos, eficaces fármacos antiinflamatorios.

INTRODUCCIÓN

Se ha informado de nosotros [1 - 3], así como de otros [4 - 6] que los agonistas de la proliferador de peroxisoma activados por los receptores (PPARs) disminuir las respuestas inflamatorias. Al tratar de delinear los mecanismos involucrados en este efecto, se propuso entre otros postulados que la terminación de la actividad biológica de mediadores proinflamatorias podría ocurrir en el hígado a través de PPAR que dependen de las vías catabólicas [4]. Estas vías son conocidas por ser aumentada tras la exposición a los agonistas PPAR, en particular los que activan PPAR α [4].

Retinoide X receptor alfa (α RXR) Se informa a desempeñar un papel central en la mediación PPAR-efectos inducidos [7 - 9], y la expresión de ambos PPARs RXRs y disminuye en los tejidos, incluidos el hígado de modelos animales de inflamación [10]. Por lo tanto, la hipótesis de que la ausencia de hepatocitos específicas RXR-α deberá interferir con la capacidad de agonistas de PPAR para controlar la inflamación. El uso de la inyección intraplantar de carragenina como un bien establecido en vivo modelo de inflamación, en el presente experimentos fueron diseñados para evaluar el efecto antiinflamatorio del subtipo PPAR-selectiva en hepatocitos ligandos específicos RXR-α-ratones deficientes. Los resultados muestran que hepatocytic RXR α desempeña un papel importante en la mediación el PPAR-inducida por la mejora de la inflamación cutánea. Postulamos que los hepatocitos específicas RXR-α participa en la mejora de la eliminación metabólica de proinflamatorias y mediadores / o aumentar la producción de anti-mediadores de la inflamación en el hígado.

La identificación de un determinado subtipo de receptor (RXR α) en una determinada población celular (hepatocitos) puede resultar útil en la búsqueda para esclarecer plenamente los mecanismos implicados en el efecto antiinflamatorio de los agonistas PPAR, así como la inestimable a los esfuerzos de desarrollo de nuevos medicamentos eficaces contra - fármacos.

MATERIAL Y MÉTODOS
Los animales y materiales

- Hepatocitos Varón específicas RXR-α ratones deficientes se produjeron como se informó anteriormente [9]. Los animales fueron atendidos de acuerdo a las directrices establecidas por los Institutos Nacionales de Salud en relación con el tratamiento adecuado y el uso de animales de laboratorio. Todos los experimentos fueron aprobados por la Universidad de Missouri-Kansas City Institucional Cuidado de Animales y el empleo.

El carragenano (tipo IV, lambda) ha sido obtenido de Fluka (Milwaukee, WI), mientras que la aspirina y ácido perfluorooctanoico fueron de Sigma Aldrich (St Louis, MO). El agonista PPAR γ L-805645 y δ agonista PPAR L-738483 fueron proporcionados por Merck (Rahway, NJ).

VETERINARIO

Probado compuestos (200 μ l de solución salina normal a una dosis de 100 mg / kg), o la solución salina vehículo, se administró por vía intraperitoneal a la naturaleza y tipo específico de hepatocitos RXR-α ratones deficientes. Desde que previamente observado que los agonistas PPAR igualmente disminuido la inflamación cuando se administra 30 minutos antes de, o 90 minutos después de la inducción de edema pata [1], hemos limitado el presente estudio a los 30 minutos antes de la inyección de carragenina agonistas de PPAR. El carragenano (30 μ l de 1% en solución salina normal), o un volumen equivalente de solución salina, se inyecta por vía subcutánea en la región midplantar del derecho hindpaw. Edema inducido por carragenina, que se refleja como un aumento de dorsal a ventral pata de espesor, se midió con un microcaliper (Mitutoyo Corp; Kanagawa, Japón). El promedio de 3 mediciones en cada punto del tiempo se calculó.

El análisis de los datos y estadísticas

El carragenano-evocó edema respuestas se analizaron por "t" de Student (Figuras 1 y 6], o ANOVA (Figuras 2 - 5]. P <.05 fue considerado significativo.

RESULTADOS
Influencia de hepatocitos específicas RXR-α sobre inducido por carragenina pata edema

Como se ilustra en la Figura 1, la inyección intraplantar de carragenina en el medio silvestre de tipo pata de ratones aumentó el grosor, con un pico en aproximadamente 1 hora después de la inyección. El máximo aumento de la pata de espesor fue de 35% con respecto a los valores basales, y se prolongó a través de las 4 horas de duración del experimento. Los ratones que carecen de hepatocitos específicas RXR-α también mostró un aumento comparable y tendencia de la pata de espesor en respuesta a la inyección intraplantar carragenina (Figura 1].

Antiedema efecto agonistas de PPAR en hepatocitos específicas RXR-α-ratones deficientes

En el de tipo salvaje ratones, el tratamiento previo con 100 mg / kg de los agonistas PPAR α ácido perfluorooctanoico (PFOA) disminuyeron inducido por carragenina pata edema de 66 ± 10% 2-4 h tras la inyección de carragenina (Figuras 2 (a] y 6]. Este efecto es esencialmente ausente (13 ± 8%) en hepatocitos específicas RXR-α-ratones deficientes (Figuras 2 (b] y 6]. Del mismo modo, el tratamiento previo de tipo silvestre ratones con dosis similares de cualquiera de los agonistas PPAR δ L-783483, o el agonista PPAR γ L-805645 causado 54 ± 1% y 38 ± 8% de reducción en inducido por carragenina pata edema, respectivamente (Figuras 3 (a], 4 (a] y 6]. Estos efectos fueron significativamente menores (30 ± 6%) o ausente (8 ± 5%) en hepatocitos específicas RXR-α ratones deficientes, respectivamente (Figuras 3 (b], 4 (b] y 6]. Por el contrario, que la aspirina es un conocido inhibidor de la enzima ciclooxigenasa, la reducción inducido por carragenina pata edema en pie de igualdad en la naturaleza y tipo específico de hepatocitos RXR-α ratones deficientes (Figuras 5 y 6]. La reducción de pata edema fue de 51 ± 12% y 51 ± 3% x en estos dos grupos de ratones, respectivamente (Figura 6].

DISCUSIÓN

Los receptores de retinoides X (RXR) desempeñan un papel central como obliga heterodimer socios para numerosos receptores nucleares, incluidos los PPARs [7]; lo que actúa como maestro de los reguladores de las vías fundamentales [7]. El RXR / PPAR heterodimer es activado por los agonistas de RXR o bien PPAR, dando lugar a la activación de vías específicas [8], con la combinación de RXR y agonistas de PPAR causar un efecto mayor que los agonistas de los receptores ya sea por sí solas [8]. Genéticos supresión de hepatocitos específicas RXR-α drásticamente, aunque no completamente, interferido con PPAR-mediada vías [9, 10]. A la luz de estos hechos, este estudio fue aplicado a aprovechar la disponibilidad de ratones que carecen de hepatocitos RXR α para investigar el potencial papel desempeñado por el hígado en el antiedema efecto atribuido a los agonistas de PPAR.

Nuestros datos muestran claramente que la ausencia de hepatocitos RXR-α específicos disminuyeron significativamente la capacidad de agonistas de PPAR α, δ PPAR, PPAR γ y de ejercer antiedema efecto in vivo, mientras que exhiben ningún efecto sobre la inducida por aspirina antiedema (Figuras 2 - 6]. Un estudio anterior llegó a la conclusión de que la activación de PPAR α apresuró la terminación de catabolismo de la respuesta inflamatoria a los leucotrienos B 4 [4]. En apoyo de esta conclusión, los experimentos preliminares de los mismos autores mostró disminuido el aclaramiento plasmático de los leucotrienos B 4 en PPAR-α ratones deficientes, en comparación con los de tipo salvaje ratones [4]. Cabe señalar, sin embargo, que en contraste con el efecto beneficioso de agonistas de PPAR α en el control de los procesos inflamatorios, informes publicados presentar pruebas para una respuesta proinflamatoria a estos agonistas; un efecto que se explica por diferencias de potencial en la celda y / o tejidos específicos de susceptibilidad [11].

Agonistas de PPAR γ han demostrado interferir con numerosas vías implicadas en el proceso inflamatorio, en el curso de ejercer su presunta actividad antiinflamatoria [11]. Sin embargo, si los agonistas de PPAR γ y / o PPAR δ contratar la maquinaria metabólica hepática para controlar la inflamación no se reporta en la literatura. Por lo tanto, este es el primer informe, a nuestro conocimiento, que presenta una evidencia de un mecanismo de unificar el hígado, donde se explica el efecto antiinflamatorio de los agonistas de los tres subtipos de PPAR conocidos.

El requisito específico para RXR α por todos los subtipos de PPAR, observada en este estudio, puede explicarse por el hecho de que este receptor es un heterodimer socio de los tres subtipos de PPAR. La ausencia de RXR α, en consecuencia, espera que dificultan la activación de las vías controladas por los agonistas selectivos de cualquiera de los distintos subtipos de PPAR. Con el fin de explicar el residual efecto antiinflamatorio de los agonistas PPAR observado en hepatocitos específicas RXR-α-ratones deficientes, proponemos lo siguiente. (1) Cabe señalar que estos agonistas han demostrado producir efectos que no son PPAR-dependientes [12 - 16]. Esta es una explicación poco probable, sin embargo, en vista de que los experimentos preliminares en nuestros laboratorios revelan que PPAR α desempeña un papel importante en la mediación el efecto antiinflamatorio de sus agonistas (no se muestra). (2) Otra posibilidad que puede explicar el residual efecto antiinflamatorio de los agonistas PPAR observado en hepatocitos específicas RXR-α-ratones deficientes toma en cuenta el hecho de que estos ratones conservan la facultad de expresar RXR β y γ RXR en hepatocitos [9, 10]. Estos dos subtipos de receptores pueden actuar como socios heterodimer de PPARs en la ausencia de RXR α [9, 10]. (3) Dado que nuestro modelo animal carece de RXR α exclusivamente en hepatocitos [10], RXR α presentes en células del hígado tipos distintos de hepatocitos pueden contribuir a la parcial efecto antiinflamatorio de los agonistas PPAR observado en estos ratones. (4) Por último, si hay PPAR-mediada por los efectos que no son totalmente dependientes de la heterodimerization de estos receptores con RXRs es un postulado interesante que merece la evaluación.

En conclusión, los datos presentados aquí indican que la participación de eventos hepáticos RXR α son cruciales para el efecto antiedema agonistas de PPAR. Estos efectos pueden incluir la aceleración metabólica de la eliminación de mediadores proinflamatorias y / o el incremento de la producción de mediadores antiinflamatorios en el hígado. La identificación de hepatocitos específicas RXR-α como un vínculo crucial en el mecanismo por el cual los agonistas PPAR producen efecto antiinflamatorio es, en efecto, un primer paso importante hacia la plena definición de los eventos moleculares que participan en esta acción, así como el diseño de nuevos, eficaces fármacos antiinflamatorios.

Este documento fue parcialmente apoyado por los Institutos Nacionales de Salud y Donaciones CA53596 a AA14147 YW.