The presence of activating IgG Fc receptors in macrophages aggravates the development of experimental abdominal aortic aneurysm

Abstract

Introduction

Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a multifactorial, degenerative disease characterized by progressive aortic dilation and chronic activation of inflammation, proteolytic activity, and oxidative stress in the aortic wall. The immune response triggered by antibodies against antigens present in the vascular wall participates in the formation and progression of AAA through mechanisms not completely understood. This work analyses the function of specific IgG receptors (FcγR), especially those expressed by monocytes/macrophages, in the development of experimental AAA.

Methods

In the elastase-induced AAA model, the abdominal aortas from wildtype and FcγR deficient mice with/without macrophage adoptive transfer were analysed by histology and quantitative PCR. In vitro, RAW 264.7 macrophages were transfected with RNA interference of FcγRIV/CD16.2 or treated with Syk kinase inhibitor before stimulation with IgG immune complexes.

Results

Macrophage adoptive transfer in FcγR deficient mice increased the susceptibility to AAA development. Mice receiving macrophages with functional FcγR exhibited higher aortic diameter increase, higher content of macrophages and B lymphocytes, and upregulated expression of chemokine CCL2, cytokines (TNFα and IL-17), metalloproteinase MMP2, prooxidant enzyme NADPH oxidase-2, and the isoforms FcγRIII/CD16 and FcγRIV/CD16.2. In vitro, both FcγRIV/CD16.2 gene silencing and Syk inhibition reduced cytokines and reactive oxygen species production induced by IC in macrophages.

Conclusions

Activation of macrophage FcγR contributes to AAA development by inducing mediators of inflammation, proteolysis, and oxidative stress. Modulation of FcγR or effector molecules may represent a potential target for AAA treatment.

Resumen

Introducción

El aneurisma aórtico abdominal (AAA) es una patología degenerativa y multifactorial caracterizada por una dilatación progresiva de la aorta y activación crónica de inflamación, actividad proteolítica y estrés oxidativo en la pared vascular. La respuesta inmune dependiente de anticuerpos IgG frente a antígenos expuestos en el vaso dañado está implicada en la formación y progresión del AAA, aunque los mecanismos no son del todo conocidos. En este trabajo analizamos la funcionalidad de los receptores Fc de IgG (FcγR), en particular los expresados por el monocito/macrófago, en el desarrollo del AAA experimental.

Métodos

En el modelo de AAA inducido por perfusión aórtica de elastasa se examinaron, mediante histología y PCR cuantitativa, las aortas abdominales de ratones de fenotipo salvaje y de ratones deficientes en FcγR, sin y con transferencia adoptiva de macrófagos. In vitro, macrófagos murinos se transfectaron con RNA de interferencia de FcγRIV/CD16.2 o se trataron con un inhibidor de la quinasa Syk antes de la estimulación con inmunocomplejos (IC) de IgG.

Resultados

La transferencia adoptiva de macrófagos a ratones deficientes en FcγR incrementó su susceptibilidad al desarrollo de AAA. En los ratones que recibieron macrófagos con FcγR funcionales se observó un mayor incremento del diámetro aórtico y del contenido de macrófagos y linfocitos B, así como un aumento en la expresión de la quimioquina CCL2, las citoquinas TNFα e IL-17, la metaloproteinasa MMP2, la enzima prooxidante NADPH oxidasa-2 y las isoformas FcγRIII/CD16 y FcγRIV/CD16.2. In vitro, tanto el silenciamiento génico de FcγRIV/CD16.2 como la inhibición de Syk en macrófagos redujeron la producción de citoquinas y anión superóxido inducida por IC.

Conclusiones

La activación de los FcγR en macrófagos contribuye al desarrollo de AAA a través de la inducción de mediadores de inflamación, proteólisis y estrés oxidativo. La modulación de FcγR o sus moléculas efectoras podría ser una potencial diana para el tratamiento del AAA.