Die Expression des Sphingosin-1-Phosphat-Rezeptors 1 in Plaque humaner A. iliaca und A. femoralis : Eine histologische Untersuchung

Abstract

Sphingosin-1-Phosphat (S1P) ist ein bioaktives Sphingolipid, das durch Bindung an fünf verschiedene G-Protein-gekoppelte-Rezeptoren (S1PR1-5) zahlreiche Prozesse auf physiologischer und pathophysiologischer Ebene reguliert. Im Gefäßsystem werden die S1P-Rezeptoren 1-3 exprimiert, die nach derzeitiger Studienlage auch im Prozess der Atherosklerose eine wichtige Rolle einnehmen könnten. In dieser Arbeit wurden in Rahmen einer Thrombendarteriektomie gewonnene, humane Plaques hinsichtlich ihrer S1PR1-Expression untersucht. Dazu wurden 18 formalin-fixierte Proben der A. iliaca und der A. femoralis histologisch aufbereitet und Immunfluoreszenzdoppelfärbungen mit S1PR1 und einem Endothelzell-Marker (CD31), zwei Makrophagenmarkern (CD68, CD163) sowie einem Marker für glatte Muskelzellen (SMA) unterzogen. Als Kontrolle diente jeweils eine nicht-erkrankte Probe der A. iliaca und der A. femoralis eines 23-jährigen Verstorbenen. Die Untersuchungen ergaben, dass S1PR1 in Plaques exprimiert wird und zwar nicht nur vom Endothel, wo es auch im gesunden Gefäß zu finden ist, sondern zusätzlich in der Plaque selbst, in der verbreiterten Intima und in der Media. In der verbreiterten Intima befanden sich CD31/S1PR1-positive Zellen, bei denen es sich möglicherweise um CD31-positive Makrophagen handeln könnte. Weiter fiel auf, dass S1PR1 sowohl von M1- als auch von M2-Makrophagen exprimiert wird. Die glatten Muskelzellen (GMZ) befanden sich im Vergleich zur Kontrolle nicht nur in der Media und den Vasa vasorum, sondern auch in der Intima. Dabei exprimierten weder die intimalen noch die medialen GMZ S1PR1. Es wäre aber vorstellbar, dass S1PR1 von dedifferenzierten GMZ exprimiert wird, die im Vergleich zu differenzierten GMZ die Fähigkeit verloren haben, SMA zu exprimieren. Dafür würde die hohe Anzahl an S1PR1-positiven Zellen sprechen, die weder Endothelzellen noch Makrophagen zugeordnet werden konnten. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse dieser Arbeit daraufhin, dass S1PR1 im humanen Gefäßsystem Einfluss auf die Atherosklerose besitzt. Welche Funktionen S1PR1 in den verschiedenen Zelltypen ausübt, bleibt vorerst offen und sollte weiterer Bestandteil der Forschung sein.

S1P and its receptors regulate many physiological as well as pathophysiological processes. A role of S1PR1 in atherosclerosis remains to be elucidated. The present work investigates arterial S1PR1 expression by immunofluorescence staining of healthy (n=2) and diseased human iliac as well as femoral arteries (n=18). Identification of S1PR1 positive cell types was attempted by co-staining with established cell markers including CD31 for endothelial cells, CD68 and CD163 for M1 and M2 macrophages, respectively, and SMA for smooth muscle cells (SMCs). In healthy arteries as well as in plaque-free areas of diseased arteries, S1PR1 expression was detected in the endothelium. In addition, CD31/S1PR1-positive cells were found in the intima. A possibility is that these cells are macrophages or lymphocytes. Moreover, our data indicate that both M1 and M2 macrophages localized in plaque express S1PR1. SMA-positive smooth muscle cells were never found to be S1PR1-positive. However, it cannot be excluded that de-differentiated SMC do express S1PR1. Important questions to be addressed in the future are possible roles for S1PR1 in macrophage migration and tissue invasion and also in SMC de-differentiation, a process that underlies intimal hyperplasia.