L'action anti-inflammatoire de la chondroïtine pour la santé

[Nutrimuscle-Conseils]

Chondroitin Sulphate Inhibits Monocyte Chemoattractant Protein-1 Release from 3T3L1 Adipocytes: A New Treatment Opportunity for Obesity-related Metabolic Syndromes?
E. Montell Sr. Osteoarthritis and Cartilage VOLUME 25, SUPPLEMENT 1, S272, APRIL 01, 2017

Purpose: Monocyte chemoattractant protein-1(MCP-1) overproduction from inflamed adipose tissue is a major contributor to obesity-related metabolic syndromes. We have recently published that chondroitin sulphate (CS) can attenuate the MSU crystal mediated THP-1 macrophage inflammatory response reflected by reduced release of pro-inflammatory cytokines IL-1β and TNFα. We have also recently determined that the CS inhibitory effect is not acting at the inflammasome but upstream, most likely by inhibiting activation of NF-κB. We sought to determine whether CS had a similar inhibitory effect on MCP-1 release from LPS stimulated adipocytes.

Methods: We cultured 3T3-L1 embryonic fibroblasts and induced their differentiation into adipocytes using an established protocol. We then treated the adipocytes with lipopolysaccharide (LPS) to induce inflammation and thus MCP-1 release. At the same time we added varying concentrations of CS (Bioibérica, Spain) in a physiologically relevant range (10–200 μg/ml) and 24h after we measured MCP-1 release (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA). All experiments were run a single time with each treatment group run in triplicate. We also cultured THP-1 monocytes and tested whether CS at the highest physiologically relevant concentration (200 μg/ml) could inhibit cell migration induced by human recombinant MCP-1. Monocyte chemotaxis in response to 24hrs exposure to varying concentrations (0, 3.125–100 ng/ml) of recombinant human MCP-1 (R&D Systems) was tested using the CytoSelect 96-well cell migration assay (Cell Biolabs, San Diego, CA, USA). All experiments were run a single time with each treatment group run in triplicate. After normalization for cell viability, cell culture results were expressed as fold change from the media only negative control (no CS, no LPS). One-way ANOVA with Bonferroni’s post-hoc test and post-hoc linear trend were performed on cell culture results using Graphpad Prism software (La Jolla, CA, USA).

Results: We found that LPS (1μg/ml) caused a significant rise in MCP-1 release (<0.0001) from 3T3-L1 adipocytes. CS in physiologically achievable concentrations (100–200 μg/ml) produced a dose dependent reduction (<0.01 at 100 μg/ml and <0.001 at 200 μg/ml) of MCP-1 release from 3T3-L1 adipocytes in response to LPS. Recombinant MCP-1(25–100 ng/ml) caused a dose dependent increase (<0.001 at 25ng/ml and <0.0001 at 100ng/ml) in cell migration of THP-1 monocytes. CS at the highest test concentration (200 μg/ml) had no effect on MCP-1 mediated THP-1 migration.

Conclusions: Our data demonstrate that CS inhibits the release of MCP-1 from 3T3-L1 adipocytes that have been stimulated with LPS, but has no effect on the chemotactic action of MCP-1 on THP-1 monocytes. It has recently been demonstrated that CS can inhibit the release of MCP-1 from human coronary artery endothelial cells (HCAECs) inflamed by TNF-α; in this model system, CS also inhibited the migration of THP-1 monocytes towards the inflamed HCAEC.

Our data strongly suggest that it is the inhibition of MCP-1 release by CS that underlies this effect and not a direct inhibition of the chemotactic action of MCP-1 by CS. Given the importance of MCP-1 over-production in obesity-related metabolic syndromes, inhibiting the release of MCP-1 from adipocytes by CS, and thus blocking the recruitment of macrophages to adipose tissue, could provide a new treatment opportunity for these syndromes.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Le sulfate de chondroïtine inhibe la libération de protéine-1 chimioattractante des monocytes par les adipocytes 3T3L1: une nouvelle opportunité de traitement pour les syndromes métaboliques liés à l'obésité?
E. Montell Sr. Arthrose et cartilage VOLUME 25, SUPPLEMENT 1, S272, 01 AVRIL 2017

Objectif: La surproduction de protéine-1 chimioattractante monocytaire (MCP-1) à partir du tissu adipeux enflammé est un contributeur majeur aux syndromes métaboliques liés à l'obésité. Nous avons récemment publié que le sulfate de chondroïtine (CS) peut atténuer la réponse inflammatoire des macrophages THP-1 médiée par les cristaux MSU reflétée par la libération réduite de cytokines pro-inflammatoires IL-1β et TNFα. Nous avons également récemment déterminé que l'effet inhibiteur du CS n'agit pas au niveau de l'inflammasome mais en amont, très probablement en inhibant l'activation du NF-κB. Nous avons cherché à déterminer si CS avait un effet inhibiteur similaire sur la libération de MCP-1 à partir des adipocytes stimulés par le LPS.

Méthodes: Nous avons cultivé des fibroblastes embryonnaires 3T3-L1 et induit leur différenciation en adipocytes en utilisant un protocole établi. Nous avons ensuite traité les adipocytes avec du lipopolysaccharide (LPS) pour induire une inflammation et donc la libération de MCP-1. Dans le même temps, nous avons ajouté des concentrations variables de CS (Bioibérica, Espagne) dans une plage physiologiquement pertinente (10–200 μg / ml) et 24h après avoir mesuré la libération de MCP-1 (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA). Toutes les expériences ont été exécutées une seule fois avec chaque groupe de traitement exécuté en triple. Nous avons également cultivé des monocytes THP-1 et testé si CS à la concentration physiologiquement pertinente la plus élevée (200 μg / ml) pouvait inhiber la migration cellulaire induite par le MCP-1 recombinant humain. La chimiotaxie des monocytes en réponse à une exposition de 24 heures à des concentrations variables (0, 3,125 à 100 ng / ml) de MCP-1 humaine recombinante (R&D Systems) a été testée à l'aide du test de migration cellulaire CytoSelect 96 puits (Cell Biolabs, San Diego, CA, ETATS-UNIS). Toutes les expériences ont été exécutées une seule fois avec chaque groupe de traitement exécuté en triple. Après normalisation pour la viabilité cellulaire, les résultats de la culture cellulaire ont été exprimés sous forme de changement de pli à partir du milieu uniquement témoin négatif (pas de CS, pas de LPS). Une ANOVA unidirectionnelle avec le test post-hoc de Bonferroni et la tendance linéaire post-hoc ont été réalisées sur les résultats de culture cellulaire à l’aide du logiciel Graphpad Prism (La Jolla, CA, USA).

Résultats: Nous avons constaté que le LPS (1 μg / ml) provoquait une augmentation significative de la libération de MCP-1 (<0,0001) à partir des adipocytes 3T3-L1. CS à des concentrations physiologiquement réalisables (100–200 μg / ml) a produit une réduction dose-dépendante (<0,01 à 100 μg / ml et <0,001 à 200 μg / ml) de la libération de MCP-1 par les adipocytes 3T3-L1 en réponse au LPS. La MCP-1 recombinante (25 à 100 ng / ml) a provoqué une augmentation dose-dépendante (<0,001 à 25 ng / ml et <0,0001 à 100 ng / ml) de la migration cellulaire des monocytes THP-1. Le CS à la concentration d'essai la plus élevée (200 μg / ml) n'a eu aucun effet sur la migration de THP-1 médiée par MCP-1.

Conclusions: Nos données démontrent que CS inhibe la libération de MCP-1 à partir des adipocytes 3T3-L1 qui ont été stimulés avec le LPS, mais n'a aucun effet sur l'action chimiotactique de MCP-1 sur les monocytes THP-1. Il a été récemment démontré que le CS peut inhiber la libération de MCP-1 à partir de cellules endothéliales de l'artère coronaire humaine (HCAEC) enflammées par le TNF-α; dans ce système modèle, CS a également inhibé la migration des monocytes THP-1 vers le HCAEC enflammé.

Nos données suggèrent fortement que c'est l'inhibition de la libération de MCP-1 par CS qui sous-tend cet effet et non une inhibition directe de l'action chimiotactique de MCP-1 par CS. Compte tenu de l'importance de la surproduction de MCP-1 dans les syndromes métaboliques liés à l'obésité, l'inhibition de la libération de MCP-1 des adipocytes par le CS, et ainsi le blocage du recrutement des macrophages dans le tissu adipeux, pourrait fournir une nouvelle opportunité de traitement pour ces syndromes.