In questo lavoro, abbiamo valutato l'effetto dell'accumulo a livello macrofagico di ferro, indotto mediante somministrazione di sali di ferro o dell'ormone del ferro epcidina, sul rilascio di citochine proinfiammatorie e proaterogeniche in monociti isolati da sangue periferico di pazienti affetti da sovraccarico di ferro e alto rischio di malattie cardiovascolari [62]. Lo studio è stato suggerito dall'accumularsi di evidenze che indicano che il sovraccarico di ferro può rappresentare un nuovo fattore di rischio per le malattie cardiovascolari, e che il meccanismo potrebbe essere mediato dall'accumulo di ferro a livello macrofagico nelle placche arteriose, con conseguente induzione di infiammazione, rilascio di mediatori proinfiammatori e trasformazioni in cellule schiumose [36][61] [68]. Infatti, l'infiltrazione della parete arteriosa da parte di macrofagi attivati che fagocitano lipoproteine modificate ad opera dello stress ossidativo e secernono fattori proinfiamatori e profibrogenici, ha un ruolo centrale nella patogenesi della progressione e nello sviluppo di complicanze delle lesioni aterosclerotiche [69]. I risultati indicano che il trattamento con sali di ferro, determinando un incremento del ferro intracellulare, aumenta il rilascio dei mediatori proinfiammatori MCP-1 e IL-6. Inoltre, l'induzione di MCP-1 e IL-6 da parte del ferro è associata con la gravità del danno vascolare in questi pazienti, suggerendo che l'attivazione dei macrofagi da parte del ferro può essere coinvolta nella progressione del danno vascolare in tali pazienti anche in vivo.IL-6 è una citochina proinfiammatoria coinvolta nella risposta di fase acuta, i cui livelli sierici correlano con rischi cardiovascolari e sono legati allo stato infiammatorio presente nelle placche aterosclerotiche [70]. MCP-1 è una chemochina coinvolta nel reclutamento dei macrofagi nei siti di infiammazione rilascita da macrofagi, cellule muscolari lisce e cellule endoteliali, e svolge un ruolo cruciale sia all'inizio sia nella progressione dell'aterosclerosi. I livelli sierici di MCP-1 riflettono l'estensione del processo aterosclerotico. Alti livelli di MCP-1 sono inoltre considerati un fattore prognostico negativo nelle sindromi coronariche acute [28][71] [72].In questo studio, abbiamo confermato un'induzione dose-dipendente della trascrizione e del rilascio nel surnatante cellulare di MCP-1, indotta da trattamento con ferro, in monociti di soggetti sani con normali parametri di ferro, suggerendo che ciò rappresenti una risposta fisiologica all'aumentare della disponibilità intracellulare di ferro. Questi dati sono in linea con precedenti evidenze sperimentali, che suggeriscono che il ferro possa indurre il rilascio di MCP-1 mediante stress ossidativo nei macrofagi. Infatti, il trattamento con ferro per via endovenosa induce la liberazione di MCP-1 da parte di monociti in topi e pazienti con malattia renale allo stadio terminale[73] [74],mentre il chelante del ferro DFO, come è stato recentemente dimostrato, riduce l'attivazione di NFkB, il rilascio di MCP-1, l'infiltrazione di macrofagi nel tessuto vascolare e la progressione dell'aterosclerosi in topi ApoE -/- [31]. Al contrario, forse per una diversa gestione cellulare del ferro, non abbiamo potuto confermare un'induzione di IL-6 dopo trattamento con ferro in monociti di soggetti sani.E' importante sottolineare che abbiamo dimostrato che il trattamento con l'ormone epatico del ferro epcidina, che agisce bloccando l'esportazione cellulare di ferro [44], mima l'effetto dei sali di ferro sul rilascio di MCP-1. Inoltre, abbiamo ottenuto l'evidenza che, come avviene in presenza di omozigosi per la mutazione HFE C282Y [75], i monociti di pazienti con genotipo HFE predisponente al sovraccarico di ferro a causa di una difettosa regolazione del rilascio di epcidina mostrano una ridotta capacità di accumulare ferro a livello intracellulare. E' interessante notare che l'aumentato rilascio di MCP-1 ed IL-6 indotto dal ferro è ostacolato nei monociti di pazienti portatori di tali genotipi HFE "a rischio", suggerendo così che la mancata sovraregolazione di mediatori proinfiammatori nei monociti può contribuire a spiegare l'assenza di associazione tra sovraccarico di ferro e aterosclerosi accelerata in pazienti affetti da emocromatosi ereditaria, e l'effetto protettivo delle mutazioni HFE sul danno vascolare associato al ferro [36][63]. In accordo con questi risultati, i pazienti omozigoti per la mutazione HFE C282Y hanno livelli sierici di MCP-1 minori rispetto a quelli la cui malattia è spiegata da altri fattori genetici o acquisiti e ai controlli sani [76]. Così, il rilascio di MCP-1 dai macrofagi dipendente dal ferro può essere un meccanismo coinvolto nella patogenesi dell'aterosclerosi accelerata associata a sovraccarico di ferro, ed è in linea con l'apparentemente paradossale effetto protettivo delle mutazioni HFE.Per valutare se questo meccanismo possa essere rilevante in vivo, abbiamo misurato i livelli sierici di MCP-1 in una serie di pazienti ad alto rischio di malattia vascolare a causa di anomalie metaboliche e steatosi epatica, che solitamente manifestano un'alta prevalenza di alterato metabolismo del ferro [61], con caratterizzazione completa di aterosclerosi carotidea e metabolismo del ferro, tra cui valutazione di epcidina, e determinazione del genotipo HFE. In linea con la possibile induzione del rilascio di MCP-1 dovuto all'aumento di ferro in monociti / macrofagi, i livelli sierici di MCP-1 sono risultati significativamente correlati con epcidina, l'ormone che, in risposta ad aumento dei depositi corporei di ferro e / o infiammazione, determina intrappolamento di ferro in queste cellule [35], ed i livelli di MCP-1 sono un fattore predittivo indipendente della presenza di placche carotidee, un indice della presenza di un processo aterosclerotico avanzato.In conclusione, l'aumento del ferro intracellulare nei monociti umani , indotto dal trattamento con sali di ferro od epcidina, induce la trascrizione ed il rilascio di MCP-1; la capacità del trattamento con ferro di indurre MCP-1 è correlata alla gravità del danno aterosclerotico, e MCP-1 sierico è associato con epcidina e danno vascolare in soggetti ad alto rischio con alterazioni metaboliche.Questi dati supportano l'ipotesi che il rilascio di MCP-1 da monociti / macrofagi all'interno della lesione, colmi di ferro a causa di emorragia intraplacca, sovraccarico sistemico di ferro o per effetto dell'infiammazione locale [36][38] è coinvolto nella patogenesi dell'aterosclerosi indotta dal ferro.