Введение. Воспаление сосудистой стенки является одним из ключевых механизмов атерогенеза. Сосудистая стенка представлена в основном эндотелиальными, гладкомышечными и соединительнотканными клетками. При атерогенезе активированный эндотелий обеспечивает рекрутирование моноцитов в интиму, где они дифференцируются в макрофаги и пенистые клетки, что поддерживает локальное воспаление и формирование атеросклеротической бляшки. При этом относительный вклад отдельных клеточных типов в формирование воспалительного ответа остается недостаточно изучен. В условиях атерогенеза клетки подвергаются липидной нагрузке, окислительному стрессу и гипоксии, что может сопровождаться повреждением митохондрий. Если поврежденные митохондрии не удаляются своевременно в ходе митофагии, их накопление может поддерживать воспаление. Целью данного исследования было сравнить способность различных клеточных моделей к ответу на стимуляцию липополисахаридом (LPS), а также оценить потенциал прижизненной визуализации митохондрий и лизосом в выбранных моделях, что необходимо для анализа митофагии. Материалы и методы. В рамках исследования использованы CD14+ моноциты человека, моноцитарная линия THP-1, гладкомышечные клетки и фибробласты линии hTERT977. Клетки стимулировали LPS в концентрации 1 мкг/мл в течение 24 часов, после чего оценивали секрецию TNF, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10 и CCL2 в супернатанте методом ELISA. Результаты. Наиболее выраженный ответ на LPS был в моноцитах и макрофагах, тогда как гладкомышечные клетки и фибробласты секретировали только IL-6, IL-8, CCL2. Также были получены изображения прижизненно окрашенных митохондрий и лизосом для дальнейшего изучения митофагии в них. При этом обработка форболовым эфиром сопровождалась устойчивым провоспалительным фоном, что усложняло интерпретацию LPS-индуцированного воспаления. Заключение. Показано, что выбранные модели подходят для количественной оценки секреции цитокинов в ответ на стимуляцию LPS, анализа экспрессии генов провоспалительных цитокинов и изучения митофагии с использованием конфокальной микроскопии.
Introduction. Vascular wall inflammation is a key mechanism of atherogenesis. The vascular wall is composed primarily of endothelial, smooth muscle, and connective tissue cells. During atherogenesis, activated endothelium promotes the recruitment of monocytes into the intima, where they differentiate into macrophages and foam cells, thereby sustaining local inflammation and contributing to the formation of atherosclerotic plaques. At the same time, the relative contribution of individual cell types to shaping the inflammatory response remains insufficiently studied. Under atherogenic conditions, cells are exposed to lipid load, oxidative stress, and hypoxia, which may be accompanied by mitochondrial damage. If damaged mitochondria are not removed in a timely manner by mitophagy, their accumulation may sustain inflammation. Thus, the study aimed to compare the ability of different cellular models to respond to LPS stimulation and assess the feasibility of live-cell visualization of mitochondria and lysosomes in the selected models, which is necessary for mitophagy analysis. Materials and methods. We used human CD14+ monocytes, the monocytic THP-1 cell line, smooth muscle cells, and hTERT 977 fibroblasts. After cell stimulation with LPS at 1 μg/mL for 24 h, we assessed the secretion of TNF, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, and CCL2 in the supernatant with ELISA. Results. The strongest response to LPS was observed in monocytes and macrophages, whereas smooth muscle cells and fibroblasts secreted only IL-6, IL-8, and CCL2. We also obtained images of live-cell–stained mitochondria and lysosomes for subsequent studies of mitophagy. For THP-1, we additionally tested PMA that increased cell attachment and spreading for confocal imaging. However, treatment with the phorbol ester was associated with a persistent pro-inflammatory background, which complicated the interpretation of LPS-induced inflammation. Conclusion. The selected models are suitable for quantitative assessment of LPS response, gene expression analysis, and evaluation of mitophagy using confocal microscopy. Keywords: monocytes, macrophages, smooth muscle cells, fibroblasts, inflammation