Abstract Although the cannabinoid CB1 receptor has been implicated in atherosclerosis, its cell-specific effects in this disease are not well understood. Here, we report that male mice with myeloid-specific Cnr1 deficiency on atherogenic background developed smaller lesions and necrotic cores than controls, while only minor genotype differences were observed in females. Male Cnr1 deficient mice showed reduced arterial monocyte recruitment and macrophage proliferation with less inflammatory phenotype. The sex-specific differences were reproducible in bone marrow derived macrophages and blunted by estradiol. Kinase activity profiling revealed a CB1-dependent regulation of p53 and cyclin-dependent kinases. Transcriptomic profiling further unveiled chromatin modifications, mRNA processing and mitochondrial respiration among the key processes affected by CB1 signaling, which was supported by metabolic flux assays. Chronic administration of the peripherally-restricted CB1 antagonist JD5037 inhibited plaque progression and macrophage proliferation, but only in male mice. Finally, CNR1 expression was detectable in human carotid endarterectomy plaques and inversely correlated with proliferation, oxidative metabolism and inflammatory markers, hinting to a possible implication of CB1-dependent regulation in human pathophysiology. In conclusion, impaired CB1 signaling in macrophages is atheroprotective by limiting their arterial recruitment, proliferation and inflammatory reprogramming. The importance of macrophage CB1 signaling seems to be more pronounced in male mice. Abstract Figure Graphical summary (created with BioRender.com )

Female mice are more resistant to obesogenic effects of a high-fat diet (HFD), compared to male mice. Although the underlying mechanisms are poorly understood, sex hormones seem to play an important role. Interestingly, the activity of the oestrogen receptor-α (ERα) is affected by the calcium-sensing-receptor (CaSR). Therefore, we investigated sex-differences upon diet-induced obesity and the role of adipocyte-specific CaSR herein.

Abstract Background & Aims The prevalence of metabolic dysfunction-associated steatohepatitis (MASH) is increasing, urging more research into the underlying mechanisms. MicroRNA-26b (miR-26b) might play a role in several MASH-related pathways. Therefore, we aimed to determine the role of miR-26b in MASH and its therapeutic potential using miR-26b mimic-loaded lipid nanoparticles (LNPs). Methods Apoe -/- Mir26b -/- , Apoe -/- LysM cre Mir26b fl/fl mice, and respective controls were fed a western-type diet to induce MASH. Plasma and liver samples were characterized regarding lipid metabolism, hepatic inflammation, and fibrosis. Additionally, miR-26b mimic-loaded LNPs were injected in Apoe -/- Mir26b -/- mice to rescue the phenotype and key results were validated in human precision-cut liver slices. Finally, kinase profiling was used to elucidate underlying mechanisms. Results Apoe -/- Mir26b -/- mice showed increased hepatic lipid levels, coinciding with increased expression of scavenger receptor a and platelet glycoprotein 4. Similar effects were found in mice lacking myeloid-specific miR-26b . Additionally, hepatic TNF and IL-6 levels and amount of infiltrated macrophages were increased in Apoe -/- Mir26b -/- mice. Moreover, Tgfb expression was increased by the miR-26b deficiency, leading to more hepatic fibrosis. A murine treatment model with miR-26b mimic-loaded LNPs reduced hepatic lipids, rescuing the observed phenotype. Kinase profiling identified increased inflammatory signaling upon miR-26b deficiency, which was rescued by LNP treatment. Finally, miR-26b mimic-loaded LNPs also reduced inflammation in human precision-cut liver slices. Conclusions Overall, our study demonstrates that the detrimental effects of miR-26b deficiency in MASH can be rescued by LNP treatment. This novel discovery leads to more insight into MASH development, opening doors to potential new treatment options using LNP technology. Graphical abstract

Circulating low-density lipoprotein (LDL) levels are a major risk factor for cardiovascular diseases (CVD), and even though current treatment strategies focusing on lowering lipid levels are effective, CVD remains the primary cause of death worldwide. Atherosclerosis is the major cause of CVD and is a chronic inflammatory condition in which various cell types and protein kinases play a crucial role. However, the underlying mechanisms of atherosclerosis are not entirely understood yet. Notably, protein kinases are highly druggable targets and represent, therefore, a novel way to target atherosclerosis. In this review, the potential role of the calcium/calmodulin-dependent protein kinase-like (CaMKL) family and its role in atherosclerosis will be discussed. This family consists of 12 subfamilies, among which are the well-described and conserved liver kinase B1 (LKB1) and 5′ adenosine monophosphate-activated protein kinase (AMPK) subfamilies. Interestingly, LKB1 plays a key role and is considered a master kinase within the CaMKL family. It has been shown that LKB1 signaling leads to atheroprotective effects, while, for example, members of the microtubule affinity-regulating kinase (MARK) subfamily have been described to aggravate atherosclerosis development. These observations highlight the importance of studying kinases and their signaling pathways in atherosclerosis, bringing us a step closer to unraveling the underlying mechanisms of atherosclerosis.

Abstract Aims Although the cannabinoid CB1 receptor has been implicated in atherosclerosis, its cell-specific effects in this disease are not well understood. To address this, we generated a transgenic mouse model to study the role of myeloid CB1 signalling in atherosclerosis. Methods and results Here, we report that male mice with myeloid-specific Cnr1 deficiency on atherogenic background developed smaller lesions and necrotic cores than controls, while only minor genotype differences were observed in females. Male Cnr1-deficient mice showed reduced arterial monocyte recruitment and macrophage proliferation with less inflammatory phenotype. The sex-specific differences in proliferation were dependent on oestrogen receptor (ER)α-oestradiol signalling. Kinase activity profiling identified a CB1-dependent regulation of p53 and cyclin-dependent kinases. Transcriptomic profiling further revealed chromatin modifications, mRNA processing, and mitochondrial respiration among the key processes affected by CB1 signalling, which was supported by metabolic flux assays. Chronic administration of the peripherally restricted CB1 antagonist JD5037 inhibited plaque progression and macrophage proliferation, but only in male mice. Finally, CNR1 expression was detectable in human carotid endarterectomy plaques and inversely correlated with proliferation, oxidative metabolism, and inflammatory markers, suggesting a possible implication of CB1-dependent regulation in human pathophysiology. Conclusion Impaired macrophage CB1 signalling is atheroprotective by limiting their arterial recruitment, proliferation, and inflammatory reprogramming in male mice. The importance of macrophage CB1 signalling appears to be sex-dependent.

Background Recent studies have demonstrated a link between respiratory infections and increased short-term risk of cardiovascular disease (CVD). However, the molecular mechanisms underlying the increased cardiovascular risk after respiratory infections are only poorly understood. Here, we aimed to decipher pathophysiological circuits of pneumonia associated CVD in experimental models of bacterial pneumonia and vascular injury. Methods C57BL/6J mice were exposed to intranasal inoculation with either Streptococcus pneumoniae ( S. pneumoniae ) serotype 4 (pneumonia group) or phosphate buffered saline (PBS) (control group). 24 hours post infectionem (p.i.) mice were treated with antibiotics until the end of the study. On day 7 p.i. carotid artery injury (CI) was induced by electric stimulation and vascular repair was analyzed 3 days after injury. Plasma proteomic analyses were performed by Olink Bioscience. Primary human aortic endothelial cells (HAECs) were used to study alterations of the endothelial functional properties, bioenergetic state and thrombogenic potential in vitro . Intravital fluorescence microscopy equipped with video recording was applied to measure thrombus formation in real-time. Results Bacterial pneumonia impaired repair capacity of the endothelium after vascular injury. Proteomic analyses revealed significantly higher plasma levels of glucagon in mice after recovery from pneumonia relative to controls, which was further confirmed by ELISA detecting glucagon. Mechanistically, we found that glucagon impaired mitochondrial bioenergetics and migratory potential in HAECs and induced an inflammatory response. Moreover, glucagon fostered vascular thrombogenicity as demonstrated by increased thrombocyte adhesion to HAECs and accelerated carotid artery thrombus formation in vivo . Acute application of the glucagon-like peptide-1 receptor (GLP1-R) agonist liraglutide to lower blood glucagon levels, restored vascular repair potential and attenuated vascular thrombogenicity in mice with pneumonia. Conclusions Our findings reveal a novel mechanism that associates elevated circulatory glucagon levels to dysfunctional endothelium and increased vascular thrombogenicity, suggesting glucagon signaling as a potential therapeutic target to prevent pneumonia-induced cardiovascular events. Graphical Abstract

Abstract Funding Acknowledgements Type of funding sources: Public grant(s) – National budget only. Main funding source(s): IZKF Increasing evidence has shown that microRNAs (miRs) are fundamental players in cardio-metabolic diseases. MiR-26b has been associated with the development of metabolic dysfunction-associated steatohepatitis (MASH) and atherosclerosis, although causality has not been demonstrated yet. Therefore, we aimed to determine the causal role of miR-26b in MASH and atherosclerosis. Apoe-/-Mir-26b-/- mice were fed a 4- or 12-week western type diet (WTD). Plasma and liver samples were subjected to various assays to investigate the effects on lipid metabolism, inflammation and fibrosis. Additionally, miR-26b mimic-loaded lipid nanoparticles (LNPs) were used to rescue the phenotype. A 1.5-fold increase in hepatic lipid levels was observed in Apoe-/-Mir26b-/- mice, while plasma cholesterol/triglyceride levels remained unchanged. These results were further confirmed by an increase in steatosis. Additionally, the proinflammatory cytokines TNF-α, IL-6 and CXCL1 were significantly elevated, which coincided with increased macrophage infiltration into the liver. Moreover, loss of miR-26b resulted in more hepatic fibrosis. Finally, a treatment with miR-26b mimic-loaded LNPs reduced hepatic lipid levels, rescuing the observed phenotype. Additionally, Apoe-/-Mir26b-/- mice demonstrated a striking 10-fold increase in atherosclerotic lesion size. Consistent with a more advanced plaque phenotype, collagen content and relative necrotic core area were significantly increased in plaques from mice lacking miR-26b. Intriguingly, this increased atherosclerotic lesion size could also be rescued by repetitive injections of miR-26b mimic-loaded LNPs. Overall, our results demonstrate a protective role of miR-26b in cardio-metabolic diseases, thereby opening doors to future research and potential new treatment options using LNP technology.