Profile of IL-6 and TNF in Foam Cell Formation: An Improved Method Using Fluorescein Isothiocyanate (FITC) Probe

Arq Bras Cardiol. 2022 Oct;119(4):533-541. doi: 10.36660/abc.20210682.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Background: The formation of foam cells occurs due to the increase in low-density plasma lipoprotein (LDL) and dysregulation of inflammation, which is important for the development of atherosclerosis.

Objective: To evaluate the profile of tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) and Interleukin-6 (IL-6) in the existing foam cell formation method, optimizing this protocol.

Methods: The LDL was isolated, oxidized, and labeled with a Fluorescein isothiocyanate (FITC) probe. Foam cells were generated from THP-1 human monocyte-derived cells and incubated in the absence (control) or presence of FITC-ox-LDL (10, 50, 100, 150, or 200 μg/mL), for 12, 24, 48, or 72 hours. The accumulated FITC-ox-LDL in the cell was quantified by microscopy. The enzyme-linked immunosorbent assay was evaluated to quantify the IL-6 and TNF-α, with p < 0.05 considered significant.

Results: All the FITC-ox-LDL concentrations tested showed a higher fluorescence when compared to the control, showing a greater accumulation of lipoprotein in cells. The higher the concentration of FITC-ox-LDL, the greater the production of TNF-α and IL-6. The production of IL-6 by foam cells was detected up to the value of 150 µg/mL of the maximum stimulus for LDL. Concentrations above 50 μg/mL LDL stimulated greater release of TNF-α compared to control.

Conclusions: Our model contributes to the understanding of the release of IL-6 and TNF-α in response to different concentrations of ox-LDL, using an optimized method for the formation of foam cells.

Fundamento: A formação de células espumosas ocorre devido ao aumento em lipoproteína plasmática de baixa densidade (LDL) e desregulação da inflamação, sendo importante para o desenvolvimento da aterosclerose.

Objetivo: Avaliar o perfil do fator de necrose tumoral alfa (TNF-α) e da interleucina-6 (IL-6) no método de formação da célula espumosa existente, otimizando esse protocolo.

Métodos: A LDL foi isolada, oxidada e marcada com sonda de isotiocianato de fluoresceína (FITC). As células espumosas foram geradas de célula derivada de monócitos humanos THP-1 e incubadas na ausência (controle) ou presença de FITC-ox-LDL (10, 50, 100, 150 ou 200 μg/mL), por 12, 24, 48 ou 72 horas. A FITC-ox-LDL na célula foi quantificada por microscopia. O ensaio de imunoabsorção enzimática foi avaliado para quantificar a IL-6 e o TNF-α, com um p <0,05 considerado significativo.

Resultados: Todas as concentrações de FITC-ox-LDL testadas apresentaram fluorescência mais alta em comparação com o controle, demonstrando maior acúmulo de lipoproteínas nas células. Quanto mais alta a concentração de FITC-ox-LDL, maior a produção de TNF-α e IL-6. A produção de IL-6 pelas células espumosas foi detectada até o valor de 150 µg/mL da LDL máxima de estímulo. Concentrações acima de 50 μg/mL de LDL estimularam maior liberação de TNF-α comparado ao controle.

Conclusões: Nosso modelo contribui para o entendimento da liberação de IL-6 e TNF-α em resposta a várias concentrações de ox-LDL usando o método otimizado para a formação de células espumosas.

MeSH terms

  • Atherosclerosis*
  • Fluorescein
  • Fluorescein-5-isothiocyanate
  • Foam Cells*
  • Humans
  • Interleukin-6
  • Isothiocyanates
  • Lipoproteins, LDL
  • Tumor Necrosis Factor-alpha

Substances

  • Interleukin-6
  • Fluorescein
  • Tumor Necrosis Factor-alpha
  • Fluorescein-5-isothiocyanate
  • Lipoproteins, LDL
  • isothiocyanic acid
  • Isothiocyanates

Grants and funding

Fontes de financiamento: O presente estudo foi financiado pela FAPESP (CEPID-CEPOF) e CNPq(INCT) e parcialmente financiado pela FAPESP.