Effekt av statiner på de lysosomale cysteinproteasene legumain, cathepsin B og L i monocytter/makrofager

Aterosklerose er en progressiv sykdom hvor lipider, ekstracellulære matriks og aktiverte vaskulære glattmuskelceller akkumuleres i arterieveggen og fører til vekst av et aterosklerotisk plakk. Monocytter/makrofager spiller en viktig rolle både i begynnelsen og under utviklingen av aterosklerose og etter opptak av oxLDL blir de til skumceller. Makrofager er hovedkilden til noen av de proteasene som fører til destabilisering av plakk ved nedbrytning av ekstracellulær matriks og plakkets fibrøse kappe. De lysosomale cysteinproteasene legumain, cathepsin B og L, og metalloproteasene MMP-2 og -9 er tidligere vist å uttrykkes i makrofager. I denne studien ble RAW 264,7 (en makrofaglignende cellelinje fra mus) og primære humane monocytter som ble differensiert til makrofager med M-CSF (”macrophage colony-stimulating factor”), inkubert med ulike konsentrasjoner av syre- og laktonformene av atorva- og simvastatin. Enzymaktivitet av legumain, cathepsin B og L ble målt i cellelysat ved hjelp av spesifikke substrater. Legumainmengde ble målt både i cellelysat og kondisjonert medium ved hjelp av ELISA (”enzyme-linked immunosorbent assay”), og i tillegg ble proteinuttrykket av legumain analysert ved hjelp av Western immunoblotting. Tilstedeværelsen av MMP-2 og -9 ble analysert ved hjelp av zymografi. Både legumain- og cathepsin B-aktivitet ble signifikant redusert doseavhengig (0,1-200 µM) med både syre- og laktonformene av atorva- og simvastatin i begge cellemodellene. Legumain- og cathepsin B-aktiviteten ble sammenlignet i adherente og ikke-adherente RAW 264,7 celler etter statinstimulering, og adherente celler viste høyest enzymaktivitet i forhold til kontroll. I tillegg viste både syre- og laktonformen av atorvastatin en signifikant cathepsin L-aktivitetsreduksjon i stimulerte primære monocytter. ELISA-målingene viste at også legumainmengden ble redusert signifikant i cellelysat etter behandling med begge atorvastatinformene. I tillegg ble det vist at store mengder legumain skilles ut ekstracellulært og at begge atorvastatinformene reduserte utskillelsen signifikant. Selv om det etter immunoblotting ble vist en reduksjon i både pro- og aktiv form, var det en større reduksjon av aktiv form ved de høyeste statinkonsentrasjonene. Statin stimulering av RAW 264,7 celler viste økt sekresjon av MMP-9, men ikke MMP-2 i doser på 100 µM. Resultatene i denne oppgaven viser for første gang at statiner signifikant reduserer aktiviteten av de lysosomale cysteinproteasene legumain, cathepsin B og L, samt ekstracellulær utskillelse av legumain