Schuimcel

Lage-dichtheid-lipoproteïne (LDL) cholesterol (LDL-C – ook bekend als “slecht” cholesterol) en in het bijzonder gemodificeerde vormen van LDL-cholesterol, zoals geoxideerd, geglyceerd of geacetyleerd LDL, wordt opgenomen door een schuimcel – een marker van atherosclerose. De opname van LDL-C alleen leidt niet tot schuimcelvorming; de co-internalisatie van LDL-C met gemodificeerd LDL in macrofagen kan echter leiden tot schuimcelvorming. Gemodificeerd LDL beïnvloedt de intracellulaire trafiek en het metabolisme van natief LDL, zodat niet alle LDL gemodificeerd hoeft te zijn voor schuimcelvorming wanneer de LDL-spiegels hoog zijn.

Het in stand houden van schuimcellen en de daaropvolgende progressie van plaqueopbouw wordt veroorzaakt door de secretie van chemokinen en cytokinen door macrofagen en schuimcellen. Schuimcellen scheiden pro-inflammatoire cytokines af, zoals interleukines: IL-1, IL-6; tumornecrosefactor (TNF); chemokines: chemokine-ligand 2, CCL5, CXC-chemokine-ligand 1 (CXCL1); alsmede macrofaagretentiefactoren. Macrofagen binnen het atherosclerotische legio gebied hebben een verminderd vermogen om te migreren, wat de plaquevorming verder bevordert omdat zij in staat zijn cytokinen, chemokinen, reactieve zuurstofspecies (ROS) en groeifactoren af te scheiden die de gemodificeerde lipoproteïne-opname en de proliferatie van vasculaire gladde spiercellen (VSMC) stimuleren. VSMC kunnen ook cholesterylesters accumuleren.

In chronische hyperlipidemie aggregeren lipoproteïnen binnen de intima van bloedvaten en worden geoxideerd door de inwerking van vrije zuurstofradicalen die hetzij door macrofagen hetzij door endotheelcellen worden gegenereerd. De macrofagen slokken geoxideerde lipoproteïnen met lage dichtheid (LDL’s) op door endocytose via scavengerreceptoren, die verschillend zijn van LDL-receptoren. Het geoxideerde LDL hoopt zich op in de macrofagen en andere fagocyten, die dan bekend staan als schuimcellen. Schuimcellen vormen de vettige strepen van de plaques van atheroma in de tunica intima van slagaders.

Schuimcellen zijn als zodanig niet gevaarlijk, maar kunnen een probleem worden wanneer zij zich ophopen in bepaalde haarden en zo een necrotisch centrum van atherosclerose vormen. Als het fibreuze kapje dat voorkomt dat het necrotisch centrum in het lumen van een bloedvat terechtkomt scheurt, kan zich een trombus vormen die kan leiden tot embolie-afsluiting van kleinere bloedvaten. De afsluiting van kleine vaten leidt tot ischemie en draagt bij tot beroerte en myocardinfarct, twee van de belangrijkste oorzaken van cardiovasculair gerelateerde sterfte.

Schuimcellen zijn zeer klein van omvang en kunnen alleen echt worden gedetecteerd door een vettige plaque onder een microscoop te onderzoeken nadat deze uit het lichaam, of meer specifiek uit het hart, is verwijderd. Detectie gebeurt meestal door coupes van de sinus aorta of de slagader te kleuren met Oil Red O (ORO) gevolgd door computerbeeldvorming en analyse; of door Nijlroodkleuring. Bovendien kan fluorescentiemicroscopie of flowcytometrie worden gebruikt om de opname van OxLDL op te sporen wanneer OxLDL is gelabeld met 1,1′-dioctadecyl-3,3,3′3′-tetra-methylindocyanide percholoraat (DiI-OxLDL).

Autoimmuniteit treedt op wanneer het lichaam zichzelf begint aan te vallen. De link tussen atherosclerose en auto-immuniteit wordt gevormd door plasmacytoïde dendritische cellen (pDC’s). PDC’s dragen bij tot de vroege stadia van de vorming van atherosclerotische laesies in de bloedvaten door het vrijgeven van grote hoeveelheden interferonen van type 1 (INF). Stimulatie van pDC’s leidt tot een toename van macrofagen in de plaques. In latere stadia van de progressie van de laesie is echter aangetoond dat pDC’s een beschermend effect hebben door T-cellen en Treg-functies te activeren; dit leidt tot onderdrukking van de ziekte.