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Erschienen in: Basic Research in Cardiology 2/2020

01.03.2020 | Original Contribution

M1-like macrophage-derived exosomes suppress angiogenesis and exacerbate cardiac dysfunction in a myocardial infarction microenvironment

verfasst von: Shaojun Liu, Jing Chen, Jian Shi, Wenyi Zhou, Li Wang, Weilun Fang, Yun Zhong, Xiaohui Chen, Yanfang Chen, Abdelkarim Sabri, Shiming Liu

Erschienen in: Basic Research in Cardiology | Ausgabe 2/2020

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Abstract

The roles and the underlying mechanisms of M1-type macrophages in angiogenesis and postmyocardial infarction (MI) cardiac repair have remained unclear. In this study, we investigated the role of M1-like macrophage-derived exosomes in a MI microenvironment. We found that the proinflammatory M1-like-type macrophages released an extensive array of proinflammatory exosomes (M1-Exos) after MI. M1-Exos exerted an anti-angiogenic effect and accelerated MI injury. They also exhibited highly expressed proinflammatory miRNAs, such as miR-155. miR-155 was transferred to endothelial cells (ECs), leading to the inhibition of angiogenesis and cardiac dysfunction by downregulating its novel target genes, including Rac family small GTPase 1 (RAC1), p21 (RAC1)-activated kinase 2 (PAK2), Sirtuin 1 (Sirt1), and protein kinase AMP-activated catalytic subunit alpha 2 (AMPKα2). M1-Exos depressed Sirt1/AMPKα2–endothelial nitric oxide synthase and RAC1–PAK2 signaling pathways by simultaneously targeting the five molecule nodes (genes), reduced the angiogenic ability of ECs, aggravated myocardial injury, and restrained cardiac healing. The elucidation of this mechanism provides novel insights into the functional significance of M1 macrophages and their derived exosomes on angiogenesis and cardiac repair. This mechanism can be used as a novel potential therapeutic approach for the prevention and treatment of MI.
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Metadaten
Titel
M1-like macrophage-derived exosomes suppress angiogenesis and exacerbate cardiac dysfunction in a myocardial infarction microenvironment
verfasst von
Shaojun Liu
Jing Chen
Jian Shi
Wenyi Zhou
Li Wang
Weilun Fang
Yun Zhong
Xiaohui Chen
Yanfang Chen
Abdelkarim Sabri
Shiming Liu
Publikationsdatum
01.03.2020
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Basic Research in Cardiology / Ausgabe 2/2020
Print ISSN: 0300-8428
Elektronische ISSN: 1435-1803
DOI
https://doi.org/10.1007/s00395-020-0781-7

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