Physiological testosterone stimulates tissue plasminogen activator and tissue factor pathway inhibitor and inhibits plasminogen activator inhibitor type 1 release in endothelial cells

摘要

There is a striking gender difference in atherosclerotic vascular disease. For decades, testosterone was considered detrimental to the cardiovascular system. Recent studies, however, have presented some alternative results. The aim of this study was to evaluate the effect of testosterone, using physiological and supraphysiological concentrations, on antigen and mRNA levels of tissue plasminogen activator (tPA), plasminogen activator inhibitor type 1 (PAI-1), and tissue factor pathway inhibitor (TFPI) released by human umbilical vein endothelial cells and to investigate the cellular mechanism. Cells within 2-3 passages were cultured in 25 cm2 flasks or plated onto 96-well plates with a density of about 1 × 105 cells/mL as recommended. The cells were incubated in the presence or absence of testosterone (3, 30, 3 × 103, 3 × 104 nmol/L) for 48 h. Levels of tPA, PAI-1, and TFPI antigen were assayed with ELISA kits. Reverse transcriptase PCR was carried out to detect tPA, PAI-1, and TFPI mRNA levels. Cells were incubated in androgen-receptor antagonist (flutamide 10 µmol/L) or aromatase inhibitor (aminoglutethimide 50 µmol/L) for 3 h, and then the experiments were repeated. Testosterone at a physiologic concentration (30 nmol/L) increased the antigen levels of tPA and TFPI significantly (P < 0.05). However, tPA and TFPI levels were markedly reduced (P < 0.05) at a larger dose (3 × 104 nmol/L). On the other hand, PAI-1 antigen levels decreased significantly at the testosterone concentrations ranging from 3 to 3 × 104 nmol/L (P < 0.05). The change in the levels of tPA and TFPI were reflected in the corresponding change in mRNA levels. Flutamide attenuated the effect of testosterone at physiological concentration (30 nmol/L). The results demonstrated that testosterone at physiological concentrations may have a beneficial influence on the haemostatic system through enhancement of anticoagulant activity, resulting from stimulation of TFPI and tPA expression and inhibition of PAI-1 secretion by the endothelium.Il existe une différence de genre importante relativement à l'athérosclérose vasculaire. Depuis des décennies, la testostérone a été considérée dommageable pour le système cardiovasculaire. Des études récentes, cependant, ont présenté quelques résultats différents. Le but de cette étude était d'évaluer l'effet de la testostérone en concentrations physiologiques et supra-physiologiques sur la quantité de tPA, de PAI-1 et de TFP1 libérés et d'ARNm produit par les cellules endothéliales du cordon ombilical (HUVEC) et d'investiguer le mécanisme cellulaire qui en est responsable. Les cellules de moins de 2-3 passages ont été cultivées dans des flacons de 25 cm2 ou ensemencées dans des plaques à 96 puits à une densité d'environ 1 × 105 cellules/mL, tel que recommandé. Les cellules ont été incubées en présence ou en absence de testostérone (3, 30, 3 × 103, 3 × 104 nmol/L) pendant 48 heures. Les quantités de tPA, de PAI-1 et de TFP1 ont été mesurées à l'aide de trousses ELISA. Une RT-PCR a été réalisée pour mesurer la quantité d'ARNm de tPA, de PAI-1 et de TFP1. Les cellules ont été incubées avec un antagoniste du récepteur des androgènes (flutamide 10µmol/L) ou un inhibiteur d'aromatase (Aminoglutéthimide 50µmol/L) pendant 3 heures et les expériences ont été répétées. Une concentration physiologique de testostérone (30 nmol/L) a augmenté les quantités de tPA et de TFP1 de façon significative (P < 0.05). Cependant, la quantité de tPA et de TFP1 était fortement réduite (P < 0.05) à plus forte dose (3 × 104 nmol/L). En revanche, les quantités de PAI-1 ont diminué de façon significative à des concentrations de testostérone allant de 3 à 3 × 104 nmol/L (P < 0.05). Les changements de quantité de tPA et de TFP-1 se reflétaient par des changements correspondants à l'ARNm.