The influence of anti-inflammatory lipoxin A4 on generation of cytokines by peripheral blood mononuclear cells of patients with psoriatic arthritis

• Authors: Zuzanna Łukasik , Małgorzata Kubiak , Olga Brzezinska , Ewa Pomorska , Anna Lewandowska-Polak , Marek L. Kowalski , Joanna S. Makowska

Title variants

PL

Wpływ lipoksyny A4 na uwalnianie cytokin przez komórki jednojądrowe pacjentów chorych na łuszczycowe zapalenie stawów

Abstracts

PL

Wprowadzenie: Patogeneza łuszczycowego zapalenie stawów (ŁZS), które występuje u ok. 40% pacjentów chorych na łuszczycę, jest nie do końca poznana i wyjaśniona. ŁZS obejmuje stawy osiowe (kręgosłup i stawy krzyżowo-biodrowe), stawy obwodowe, więzadła, ścięgna i przyczepy ścięgniste. Jedna z hipotez mówi, że powtarzające się mikrourazy oraz upośledzenie mechanizmów rezolucji procesu zapalnego, prowadzi do przewlekłego zapalenia, które obejmuje otaczające tkanki. Do mediatorów, prowadzących do ustąpienia stanu zapalnego w warunkach fizjologicznych należą lipoksyny pochodzące z kwasu arachidonowego. Cel pracy: Celem pracy było porównanie wpływu lipoksyny A4 na syntezę cytokin prozapalnych przez komórki jednojądrowe krwi obwodowej (PBMC) izolowane z krwi obwodowej pacjentów chorych na ŁZS i osób zdrowych. Metody: Do badania włączono 10 pacjentów chorych na łuszczycowe zapalenie stawów oraz 5 osób zdrowych. Komórki jednojądrowe krwi obwodowej izolowano techniką wirowania w gradiencie gęstości, a następnie inkubowano z lipopolisacharydem Escherichia coli O111:B4 z dodatkiem lub bez lipoksyny A4 przez 24 godziny. Poziomy IL-1β, IFN-α, IFN-γ, TNFα, MCP-1, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-12, IL-18, IL-23 i IL -33 w supernatantach hodowli komórkowej oznaczono metodą cytometrii przepływowej. Wyniki: Inkubacja PBMC z LPS zwiększała produkcję wszystkich cytokin zarówno u pacjentów z łuszczycowym zapaleniem stawów i osób zdrowych. W PBMC osób zdrowych inkubacja komórek z lipoksyną A4 zmniejszała wytwarzanie cytokin prozapalnych. Jednak u pacjentów z łuszczycowym zapaleniem stawów dodanie lipoksyny A4 nie hamowało indukowanego przez LPS uwalniania cytokin prozapalnych. Wnioski: Przeciwzapalne działanie lipoksyny A4 jest odwrócone w PBMC u chorych na ŁZS, co potwierdza hipotezę o zaburzeniach rezolucji zapalenia w patogenezie ŁZS.

EN

Background: Up to 40% of patients with psoriasis suffer from psoriatic arthritis (PsA), an underrecognized inflammatory arthropathy of incompletely understood pathogenesis. PsA affects axial joints, surrounding ligaments, tendons and entheses. One hypothesis links repeated microinjuries with disorders of inflammation resolution mechanisms that lead to chronic inflammation, which spreads to surrounding tissues. An example of the mediators which lead to resolution of inflammation in physiological conditions are derivatives of arachidonic acid – lipoxins. Objectives: The aim of the study was to compare if the influence of lipoxin A4 on the synthesis of pro-inflammatory cytokines by peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) isolated from peripheral blood of patients with PsA and healthy individuals. Methods: 10 patients with PsA and 5 matching healthy controls were enrolled in the study. PBMSc were isolated by gradient-density centrifugation technique and incubated with lipopolysaccharide with or without the addition of lipoxin A4 for 24 hours. The levels of IL-1β, IFN-α, IFN-γ, TNFα, MCP-1, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-12, IL-18, IL-23 and IL-33 in cell culture supernatants were quantified by cytometric bead array system. Results: Incubation of PBMCs with LPS, increased production of all cytokines assessed either in patients with psoriatic arthritis or in healthy controls. In PBMCs from healthy controls incubation of cells with lipoxine A4 decrease production of proinflammatory cytokines. However, in patients with psoriatic arthritis addition of lipoxine A4 did not inhibited LPS – induced proinflammatory cytokines release. Conclusions: The anti-inflammatory effect of lipoxin A4 is reversed in PsA PBMCs, supporting the hypothesis of defective resolution of inflammation in the pathogenesis of PsA.

Keywords

EN

psoriatic arthritis; lipoxine A; arachidonic acid

PL

łuszczycowe zapalenie stawów; lipoksyna A4; kwas arachidonowy

• Publisher: Oficyna Wydawnicza Mediton
• Journal: Alergia Astma Immunologia - przegląd kliniczny
• Year: 2021
• Volume: 26
• Issue: 2-3
• Pages: 76-80

Dates

published

2021

Contributors

author

Zuzanna Łukasik

• Department of Rheumatology, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

author

Małgorzata Kubiak

• Department of Rheumatology, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

author

Olga Brzezinska

• Department of Rheumatology, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

author

Ewa Pomorska

• Department of Rheumatology, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

author

Anna Lewandowska-Polak

• Department of Rheumatology, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

author

Marek L. Kowalski

• Department of Immunology and Allergy, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

author

Joanna S. Makowska

• Department of Rheumatology, Chair of Clinical Immunology and Rheumatology, Medical University of Lodz, Lodz, Poland

References

• Ogdie A.; Weiss P., The Epidemiology of Psoriatic Arthritis. Rheum Dis Clin North Am 2015, 41 (4), 545-68.
• Greb J. E.; Goldminz A. M.; Elder J. T.; et al. Nat Rev Dis Primers 2016, 2, 16082.
• Ritchlin C., Psoriatic disease--from skin to bone. Nat Clin Pract Rheumatol 2007, 3 (12), 698-706.
• Chandrasekharan J. A.; Sharma-Walia N., Lipoxins: nature's way to resolve inflammation. J Inflamm Res 2015, 8, 181-92.
• Prieto P.; Cuenca J.; Través P. G.; et al. Lipoxin A4 impairment of apoptotic signaling in macrophages: implication of the PI3K/Akt and the ERK/Nrf-2 defense pathways. Cell Death Differ 2010, 17 (7), 1179-88.
• Papayianni A.; Serhan C. N.; Brady H. R., Lipoxin A4 and B4 inhibit leukotriene-stimulated interactions of human neutrophils and endothelial cells. J Immunol 1996, 156 (6), 2264-72.
• Weiss G.; Shemer A.; Trau H., The Koebner phenomenon: review of the literature. J Eur Acad Dermatol Venereol 2002, 16 (3), 241-8.
• Pomorska E.; Lewandowska-Polak A; Makowska JS, Psoriatic arthritis – can trauma cause the inflammation. Astma, Alergia, Immunologia, 2019; Vol. 24, pp 137-142.
• McGonagle D.; Stockwin L.; Isaacs J.; Emery P., An enthesitis based model for the pathogenesis of spondyloarthropathy. additive effects of microbial adjuvant and biomechanical factors at disease sites. J Rheumatol 2001, 28 (10), 2155-9.
• McGonagle D., Imaging the joint and enthesis: insights into pathogenesis of psoriatic arthritis. Ann Rheum Dis 2005, 64 Suppl 2, ii58-60.
• Ritchlin C. T.; Haas-Smith S. A.; Li P.; et al. Mechanisms of TNF-alpha- and RANKL-mediated osteoclastogenesis and bone resorption in psoriatic arthritis. J Clin Invest 2003, 111 (6), 821-31.
• Zhao X. W.; Bao J. J.; Hu C.; et al. Effect of diclofenac on the levels of lipoxin A4 and Resolvin D1 and E1 in the post-ERCP pancreatitis. Dig Dis Sci 2014, 59 (12), 2992-6.
• Italiani P.; Boraschi D., From Monocytes to M1/M2 Macrophages: Phenotypical vs. Functional Differentiation. Front Immunol 2014, 5, 514.
• Vandooren B.; Noordenbos T.; Ambarus C.; et al. Absence of a classically activated macrophage cytokine signature in peripheral spondylarthritis, including psoriatic arthritis. Arthritis Rheum 2009, 60 (4), 966-75.
• Liu X.; Wang X.; Duan X.; et al. Lipoxin A4 and its analog suppress inflammation by modulating HMGB1 translocation and expression in psoriasis. Sci Rep 2017, 7 (1), 7100.
• Conte F. P.; Menezes-de-Lima O.; Verri W. A.; et al. Lipoxin A(4) attenuates zymosan-induced arthritis by modulating endothelin-1 and its effects. Br J Pharmacol 2010, 161 (4), 911-24.
• Sorokin A. V.; Domenichiello A. F.; Dey A. K.; et al. Bioactive Lipid Mediator Profiles in Human Psoriasis Skin and Blood. J Invest Dermatol 2018, 138 (7), 1518-1528.

Identifiers

Biblioteka Nauki

2019641