Assoziation von Lipoproteinen mit Neutrophil Extracellular Traps in Patient:innen mit abdominellem Aortenaneurysma

Abstract

Neutrophil Extracellular Traps (NETs) sind Teil der angeborenen Immunabwehr und werden von aktivierten Neutrophilen zur Immobilisierung von Pathogenen ausgeschüttet. Aktuelle Publikationen lassen vermuten, dass NETs auch eine wichtige Rolle in der Pathogenese vieler kardiovaskulärer Erkrankungen, u.a. dem abdominellem Aortenaneurysma (AAA), spielen. Zu den Stimuli für die Ausschüttung von NETs durch Neutrophile gehört auch oxidiertes Low-Density-Lipoprotein (oxLDL). Ziel unserer Studie war die Erforschung einer möglichen in vivo Assoziation bei AAA-Patient:innen zwischen NET-Parametern und oxLDL. In vitro interessierte uns, ob die Gegenspieler oxLDL und HDL auch in Bezug auf die Ausschüttung von NETs antagonistisch wirken. In je einem Kollektiv aus AAA-Patient:innen (n=40), gesunden Proband:innen (n=29) und Patient:innen mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (n=40) bestimmten wir die Plasma-Konzentration der NET-Parameter citrulliniertes Histon H3 (citH3), Myeloperoxidase und zellfreie DNA sowie die Serum-Konzentration von oxLDL. In vitro testeten wir den Effekt von oxLDL, nativem LDL und High-Density-Lipoprotein (HDL) auf vorstimulierte und nicht-stimulierte aus peripherem Blut isolierte Neutrophile. Die AAA-Patient:innen zeigten im Vergleich zu den beiden anderen Kollektiven erhöhte NET-Parameter. In der AAA-Gruppe war eine statistisch signifikante Korrelation zwischen citH3 und oxLDL gegeben. Im DNA-Release-Assay konnten wir in vitro einen fördernden Effekt von oxLDL auf die NET-Ausschüttung der vorstimulierten, isolierten Neutrophilen nachweisen. HDL hatte keinen Effekt auf die NET-Freisetzung. Zusammengefasst lässt sich feststellen, dass oxLDL über eine verstärkte NET-Ausschüttung durch bereits aktivierte Neutrophile eine Rolle in der AAA-Pathogenese spielen könnte.

Neutrophil extracellular traps (NETs) are part of the innate anti-pathogenic immune response and are released by activated neutrophils. Recent publications suggest that NETs also contribute to the pathogenesis of various cardiovascular diseases, including abdominal aortic aneurysm (AAA). Among other stimuli, oxLDL is an inducer of NET formation. In this study we explored a potential in vivo association of NET parameters and oxidized low density lipoprotein (oxLDL) in AAA patients. We also investigated in vitro, whether and how the antagonists oxLDL and high density lipoprotein (HDL) affect the formation of NETs. In a cohort of AAA patients (n=40), healthy volunteers (n=29) and patients with peripheral artery occlusive disease (n=40) we determined the plasma concentrations of the NET parameters citrullinated Histone H3 (citH3), myeloperoxidase and cellfree DNA, as well as the serum concentration of oxLDL. In vitro we used a DNA release assay for testing the effect of oxLDL, native LDL and HDL on primed and unprimed isolated peripheral blood neutrophils. The AAA patients showed elevated NET parameters compared to the other two collectives. Furthermore, a statistically significant correlation between citH3 and oxLDL was observed in the AAA group. In the DNA release assay oxLDL enhanced NET release by prestimulated neutrophils. In contrast, HDL had no effect on the NET formation. In summary oxLDL may contribute to AAA pathogenesis by enhancing NET formation of activated neutrophils.