Effekte des anti-inflammatorischen Cytokins IL-10 auf die Expression und Regulation von Scavenger Rezeptoren, des Cholesterinexporters ABCA1 und die Cholesterin-Homöostase monocytoider Zellen

In der vorliegenden Arbeit wurden Effekte von IL-10 auf monocytäre
Lipidrezeptoren und -Transporter untersucht, die zusätzlich zu den
anti-inflammatorischen Wirkungen von IL-10 für dessen
anti-atherosklerotische Wirkung von Bedeutung sein könnten. Es
konnte gezeigt werden, dass IL-10 die Expression des quantitativ
wichtigsten Scavenger Rezeptors, CD36, in Monocyten/Makrophagen
sowohl auf RNA- als auch auf Proteinebene hemmt. Diese Hemmung ging
einher mit einer verringerten zellulären Aufnahme von oxidiertem
LDL. Durch PPARgamma-FACS und -Western Blot in
Cytosol-Kern-Fraktionen sowie Koinkubationen mit IL-10 und den
PPARgamma-Agonisten 15d-PGJ2 (15-deoxy-Δ12,14-Prostaglandin J2) und
Indomethacin konnte gezeigt werden, dass die IL-10 Hemmung von CD36
über die Hemmung des Transkriptionsfaktors PPARgamma vermittelt
wird. Im Gegensatz dazu stimulierte IL-10 den Cholesterinexporter
ABCA1 und dessen wichtigsten Transkriptionsfaktor LXRalpha auf RNA-
und Proteinebene. Die Induktion von ABCA1 hatte funktionell einen
verstärkten zellulären Cholesterinefflux zur Folge, welcher die
Monocyten und Makrophagen vor Lipidakkumulationen schützte und das
vermehrte Einschleusen von Cholesterin in den reversen
Cholesterintransport ermöglicht. IL-10 stimulierte ABCA1 dabei
trotz der Hemmung des Transkriptionsfaktor PPARgamma. Die IL-10
Stimulation von ABCA1 war durch Piceatannol, einem Inhibitor der
proximalen, STAT3-vermittelten Signalübertragung des IL-10
Rezeptors, hemmbar. Mittels LXRalpha "knock down" Zellen konnte
weiter gezeigt werden, dass für die IL-10-stimulierte ABCA1
Expression ein intakter LXRalpha-Signaltransduktionsweg nötig ist.
Koinkubationen mit Fenofibrat, 9-cis RA (9-cis retinoic acid) und
22-OHC (22-Hydroxycholesterol) ergaben, dass IL-10 auch die
Induktion von ABCA1 durch die beiden Transkriptionsfaktoren,
PPARalpha und LXRalpha, verstärkte. Durch Hemmung der Proteinkinase
A (PKA) und Messung der zellulären cAMP-Spiegel konnte des Weiteren
ein distaler cross-talk des IL-10-Signalweges mit dem cAMP/PKA-Weg
für die ABCA1 Stimulation nachgewiesen werden. Dagegen hatte IL-10
keinen anhaltenden Einfluss auf die Transkription von SR-BI. Der
Scavenger Rezeptor BI (SR-BI) kann je nach Konzentrationsgradient
sowohl die zelluläre Cholesterinaufnahme wie die Cholesterinabgabe
vermitteln. Des Weiteren reduzierte IL-10 die LPS-induzierte ICAM-1
Expression, was auf die Attenuierung der NFkappaB- und
PPARgamma-vermittelten ICAM-1 Expression zurückgeführt werden
konnte. Insgesamt befördert IL-10 somit den ABCA1-initiierten
peripheren Cholesterinabtransport aus Monocyten/Makrophagen durch
HDL. Die gezeigten Effekte von IL-10 erklären tierexperimentelle
Befunde eines deutlich reduzierten Lipidgehalts in
atherosklerotischen Plaques unter IL-10 Behandlung. Sie erklären
auch die niedrigen HDL-Spiegel bei IL-10 knock out (IL-10-/-)
Mäusen, die durch exogene IL-10 Substitution korrigiert werden
können. Demnach sollte IL-10 nicht nur durch seine
anti-inflammatorischen Mechanismen, sondern auch durch seine
Effekte auf das Cholesterinhandling von Monocyten/Makrophagen in
der Gefäßwand die Entstehung und Progression atherosklerotischer
Plaques reduzieren.