マクロファージグルタチオン含有量とグルタチオンペルオキシダーゼ活性は、LDLの細胞媒介酸化に反比例しています：in vitroおよびin vivo研究

低密度リポタンパク質（LDL）のマクロファージを介した酸化は、早期のアテローム形成中に重要な役割を果たすと考えられており、細胞のオキシゲナーゼはこのプロセスを媒介することが示されました。マクロファージ抗酸化物質は、LDLの細胞媒介酸化の程度にも寄与する可能性があるため、LDL酸化における細胞還元グルタチオン（GSH）およびグルタチオンペルオキシダーゼ（GPX）の役割を分析しました。本研究では、マクロファージGSH-GPX状態がLDLを酸化する能力に対する効果を調べました。J-774 A.1マクロファージと、50ミクロムのブトヒオニンスルホキシミン（BSO）で37度Cで20時間インキュベートすると、グルタチオン合成の阻害剤、細胞GSH含有量、およびGPX活性がそれぞれ89および50％減少しました。この効果は、LDLのマクロファージ媒介酸化の2倍の上昇と関連していました。BSO処理細胞は高レベルの過酸化物を含み、銅イオンの存在下でのLDLによる刺激に応じて、非治療細胞よりも32％多くのスーパーオキシドアニオンを放出しました。マクロファージGSH含有量とGPX活性を増加させるために、L-2-オキソチアゾリジン-4-カルボン酸（OTC）を使用しました。これは、GSH合成のためにシステイン残基を細胞に送達し、GPXを活性化して細胞のグルタチオン合成を増加させるセレニウムも使用しました。J-774 A.1マクロファージのGSH含有量とGPX活性は、それぞれ80％と50％増加しました。これに続いて、2 mM OTCと37度Cで20時間インキュベーションし、LDL酸化における47％の阻害と平行していました。これらのセルによって。LDLと細胞GSH含有量のマクロファージ媒介酸化の程度（r = .97）、またはGPX活性（r = .95）の間に逆相関が見つかりました。J-774 A.1マクロファージとセレノメチオニン（10 ng/mL）と1週間インキュベートすると、細胞GSH含有量とGPX活性が対照細胞と比較して約2倍増加し、この効果は細胞の30％の減少と関連していました。- LDLの媒介酸化。アテローム性動脈硬化性アポリポタンパク質E欠損マウスへの食事セレン補給（1マイクログ/D/マウス）は、マウス腹膜マクロファージのGSH含有量とGPX活性の増加をそれぞれ36および30％、それぞれ36％と30％増加させ、この効果は関連していました。LDLの細胞媒介酸化が46％減少しました。最後に、セレン補給後にこれらのマウスに由来する大動脈のアテローム性動脈硬化病変領域は、非治療マウスで見つかった病変領域と比較して30％減少することがわかった。我々の結果は、マクロファージGSH含有量/GPX活性とLDLの細胞媒介酸化との逆の関係を示しています。したがって、マクロファージGSH-GPXステータスを強化する介入とは、アテローム性動脈硬化プロセスの減衰に寄与する可能性があります。

Macrophage-mediated oxidation of low-density lipoprotein (LDL) is thought to play a key role during early atherogenesis, and cellular oxygenases were shown to mediate this process. As macrophage antioxidants may also contribute to the extent of cell-mediated oxidation of LDL, we analyzed the role of cellular reduced glutathione (GSH) and glutathione peroxidase (GPx) in LDL oxidation. The present study examined the effect of the macrophage GSH-GPx status on the ability of the cells to oxidize LDL. Upon incubation of J-774 A.1 macrophages for 20 h at 37 degrees C with 50 microM of buthionine sulfoximine (BSO), an inhibitor of glutathione synthesis, cellular GSH content and GPx activity were reduced by 89 and 50%, respectively, and this effect was associated with a twofold elevation in macrophage-mediated oxidation of LDL. The BSO-treated cells contained high levels of peroxides, and released 32% more superoxide anions than nontreated cells in response to their stimulation with LDL in the presence of copper ions. To increase macrophage GSH content and GPx activity we have used L-2-oxothiazolidine-4-carboxylic acid (OTC), which delivers cysteine residues to the cells for GSH synthesis, and also selenium, which activates GPx and increases cellular glutathione synthesis. GSH content and GPx activity in J-774 A.1 macrophages were increased by 80 and 50%, respectively, following cells incubation with 2 mM OTC for 20 h at 37 degrees C, and this was paralleled by a 47% inhibition in LDL oxidation by these cells. An inverse correlation was found between the extent of macrophage-mediated oxidation of LDL and cellular GSH content (r = .97), or GPx activity (r = .95). Upon incubation of J-774 A.1 macrophages with selenomethionine (10 ng/ml) for 1 week, cellular GSH content and GPx activity were increased by about twofold compared to control cells, and this effect was associated with a 30% reduction in cell-mediated oxidation of LDL. Dietary selenium supplementation (1 microg/d/mouse) to the atherosclerotic apolipoprotein E-deficient mice for a 6-month period, increased GSH content and GPx activity in the mice peritoneal macrophages by 36 and 30%, respectively, and this effect was associated with a 46% reduction in cell-mediated oxidation of LDL. Finally, the atherosclerotic lesion area in the aortas derived from these mice after selenium supplementation was found to be reduced by 30% compared to the lesion area found in nontreated mice. Our results demonstrate an inverse relationship between macrophage GSH content/GPx activity and cell-mediated oxidation of LDL. Intervention means to enhance the macrophage GSH-GPx status may thus contribute to attenuation of the atherosclerotic process.