Adhésion des lymphocytes à l'endothélium vasculaire : mécanismes impliqués dans la production de prostacycline induite
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Prostacyclin (PGI2), regulates haemostasis, vascular tone, as well as the proliferation of smooth muscle cells. We have previously reported that human peripheral blood lymphocyte (L) contact to human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) enhances PGI2 output involving a cPLA2 pathway. Here, we demonstrate the specificity of lymphocytes in switching-on this response. PGI2 synthesis during coincubation of L/HUVEC was maximal at 4 h, reaching a plateau thereafter for up to 20 h. L/HUVEC coincubated in serum-free medium, at a ratio of 9:1, under static or dynamic conditions, enhanced the basal (HUVEC alone) PGI2 output by 2. 5-fold. Preactivation of either cell is not required but the mechanism depends on a specific contact with lymphocytes shown by the absence of effect when HUVEC were coincubated with resting neutrophils, platelets or latex beads at a ratio of 9:1. Blocking endothelial cell adhesion molecules (ECAM) E-selectin, VCAM-1 or ICAM-1 did not modify the L/HUVEC effect. However, 51Cr-labeled L adhesion was significantly decreased with anti-ICAM-1. Contrariwise, tyrosine proteins kinases of the Scr family show to be essential. Moreover, phosphorylation of p42/p44MAPK evidenced by western-blot occurred as early as 1 h of coincubation remaining up to 4 h. Furthermore, the lymphocyte-induced PGI2-output was totally abolished when inhibiting MAPKK by using PD98059, 25 µmoles/L, a concentration well known to restrain p42/p44MAPK phosphorylation. Changes in fatty acid composition of membrane phospholipids (PL) induced by incubation for 3 days with eicosapentaenoic or docosahexaenoic acids resulted in less basal PGI2 output and adhesion of 51Cr- labeled lymphocytes whilst the lymphocyte-induced PGI2 output was not modified. This lymphocyte-induced PGI2 synthesis which does not primarily involves ECAM pathway is independent of PL fatty acid composition and signals through the p42/p44MAPK cascade. This physiological response might serve as a switch-on step for operation of host defense against atherogenesis
Abstract FR:
Le but de cette étude était de déterminer les mécanismes impliqués dans l'induction de la synthèse de prostacyline (PGI2) endothéliale par le contact avec des lymphocytes (L) humains in vitro. La coincubation des cellules endothéliales de veine de cordon ombilical (HUVEC) avec des lymphocytes augmente de 2,5 fois la production basale de PGI2 dans des HUVEC incubées seules. Cette augmentation est observée lors de la coincubation des cellules dans un milieu dépourvu en sérum avec un rapport L/HUVEC de 9:1. La synthèse de PGI2 est maximale après 4 h. De coincubation. Cet effet est spécifique des lymphocytes car la réponse n'est pas observée lorsque les HUVEC sont coincubées avec d'autres cellules sanguines ou avec des billes de latex. Le contact des lymphocytes aux HUVEC est capable d'activer ces dernières et d'induire l'expression des molécules d'adhésion endothéliales (ECAMs), telles que la sélectine-E, VCAM-1 et ICAM-1. L'effet des lymphocytes sur la production de PGI2 par des HUVEC préalablement incubées avec des anticorps anti-ECAMs n'est pas modifié, indiquant que ces ECAMs ne sont pas impliquées dans le mécanisme. En revanche, l'inhibition de tyrosines kinases du type Src bloque totalement l'effet inducteur des lymphocytes. La participation de p42/p44MAPK dans la cascade de signalisation est fortement suggérée par la présence de sa forme phosphorylée dès la première heure de coincubation. L'enrichissement des phospholipides cellulaires en acides gras w-3, assuré par la culture des cellules dans un milieu contenant EPA ou DHA avant la coincubation, est sans effet sur l'induction de PGI2. Néanmoins, l'effet inhibiteur de ces acides gras sur l'adhésion lymphocytaire à l'endothélium est constaté par la moindre adhésion de lymphocytes marqués au 51Cr préalablement enrichis à des HUVEC également enrichies en EPA ou DHA. Ces résultats suggèrent que la synthèse de PGI2 induite par les lymphocytes pourrait constituer un mécanisme de défense contre l'accumulation excessive de leucocytes sur la paroi vasculaire, situation physiopathologique qui survient durant l'atherogenèse.