LMWフコイダンによる活性化ヒト多形核好中球の微粒子放出とプロ炎症特性のダウンレギュレーション

Downregulation of Microparticle Release and Pro-Inflammatory Properties of Activated Human Polymorphonuclear Neutrophils by LMW Fucoidan.

• João Alfredo Moraes
• Ana Clara Frony
• Pedro Barcellos-de-Souza
• Marcel Menezes da Cunha
• Thayanne Brasil Barbosa Calcia
• Claudia Farias Benjamim
• Catherine Boisson-Vidal
• Christina Barja-Fidalgo

抄録

好中球（多形核好中球、PMNs）の細菌性産物への暴露は、これらの細胞の活性化を悪化させ、宿主組織への有害な影響を増加させます。我々は、細菌性エンドトキシン（リポ多糖類、LPS）に曝露されたヒトPMNsの古典的な免疫自然反応を阻害する可能性を評価し、さらに細菌性ホルミルペプチド（N-ホルミルメチオニン-ロイシン-フェニルアラニン、fMLP）で刺激した。褐藻類から抽出した低分子量フコイダン（LMW-Fuc）は、LPSを刺激したPMNにfMLPによって誘発される増悪活性化をin vitroで減衰させ、化学走性、NET形成、およびプロ生存効果とプロ酸化効果を損なうことを示した。また、LMW-Fuc は、PMN の細菌生成物への暴露によって活性化された通常のシグナル伝達経路である AKT, bad, p47phox および MLC の活性化を阻害した。LPSおよびfMLPへの逐次曝露によるPMNの活性化は、L-selectin+微粒子の放出を誘導し、新鮮なPMNおよびマクロファージによる細胞外活性酸素種産生を誘発することができた。さらに、LMW-Fucが活性化したPMNからの微粒子放出を阻害することを観察した。インビボ実験では、PMN 由来の微小粒子の循環は、マウスが細菌製剤（LPS/fMLP）に曝露された場合に検出され、LMW-Fuc を投与された動物では抑制されていることが示された。このデータは、活性化されたPMN由来のプロ炎症性微粒子の自己分泌およびパラクリン的役割を強調し、これらの細胞に対するLMW-Fucの抗炎症効果を実証している。

Exposition of neutrophils (polymorphonuclear neutrophils, PMNs) to bacterial products triggers exacerbated activation of these cells, increasing their harmful effects on host tissues. We evaluated the possibility of interfering with the classic immune innate responses of human PMNs exposed to bacterial endotoxin (lipopolysaccharide, LPS), and further stimulated with bacterial formyl peptide (N-formyl-methionine-leucine-phenylalanine, fMLP). We showed that the low- molecular-weight fucoidan (LMW-Fuc), a polysaccharide extracted from brown algae, attenuated the exacerbated activation induced by fMLP on LPS-primed PMNs, in vitro, impairing chemotaxis, NET formation, and the pro-survival and pro-oxidative effects. LMW-Fuc also inhibited the activation of canonical signaling pathways, AKT, bad, p47phox and MLC, activated by the exposition of PMN to bacterial products. The activation of PMN by sequential exposure to LPS and fMLP induced the release of L-selectin+ microparticles, which were able to trigger extracellular reactive oxygen species production by fresh PMNs and macrophages. Furthermore, we observed that LMW-Fuc inhibited microparticle release from activated PMN. In vivo experiments showed that circulating PMN-derived microparticles could be detected in mice exposed to bacterial products (LPS/fMLP), being downregulated in animals treated with LMW-Fuc. The data highlight the autocrine and paracrine role of pro-inflammatory microparticles derived from activated PMN and demonstrate the anti-inflammatory effects of LMW-Fuc on these cells.

© 2018 The Author(s) Published by S. Karger AG, Basel.