Evidence for a More Disrupted Immune-Endocrine Relation and Cortisol Immunologic Influences in the Context of Tuberculosis and Type 2 Diabetes Comorbidity

Pulmonary tuberculosis (PTB), caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb), is a major health problem worldwide, further aggravated by the convergence of type 2 diabetes mellitus (DM) which constitutes an important risk factor for TB development. The worse scenario of patients with PTB and DM may be partly related to a more unbalanced defensive response. As such, newly diagnosed PTB patients with DM (TB+DM, n = 11) or not (TB, n = 21), as well as DM (n = 18) patients and pair matched controls (Co, n = 22), were investigated for the circulating immuno-endocrine-metabolic profile (ELISA), along with studies in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) analyzing transcript expression (RT-qPCR) of mediators involved in glucocorticoid functionality. Given the hyperglycemic/hypercortisolemic scenario of TB+DM patients, PBMC were also exposed to stress-related cortisol concentrations (0.1 and 1 μM) and supraphysiologic glucose doses (10, 20, and 40 mM) and assessed for the specific response against Mtb stimulation (lymphoproliferation, -thymidine incorporation-, and cytokine production -bead-cytometry). All TB patients displayed increased plasma amounts of cortisol, growth hormone -hGH-, and proinflammatory mediators. In turn, TB+DM showed even higher levels of interferon gamma -IFN-γ- and hGH (vs. TB), or IL-6, C reactive protein, cortisol and hGH (vs. DM). Both DM groups had equally augmented values of IL-10. All TB patients showed decreased dehydroepiandrosterone- sulfate concentrations, even more in TB+DM cases. Leptin was also decreased in both TB cases, particularly in the TB group, revealing a lower body mass index, as well. Unlike PBMC from TB cases showing a decreased relationship between the glucocorticoids receptor (GR) isoforms (GRα/GRβ; functional isoform/negative isoform), cells from TB+DM patients had no changes in this regard, along with an increased expression of 11-beta hydroxysteroid dehydrogenase type-1, the enzyme facilitating intracellular cortisone to cortisol conversion. TB+DM patients also showed an increased Mtb antigen-driven lymphoproliferation. Compared to TB, DM and HCo counterparts, PBMC from TB+DM patients had a biased Th1 response to Mtb stimulation (increased IL-2 and IFN-γ production), even when exposed to inhibitory cortisol doses. TB+DM patients show a more unbalanced immuno-endocrine relationship, respect the non-diabetic counterparts, with a relative deficiency of cortisol immunomodulatory influences, despite their more favorable microenvironment for cortisol-mediated immune effects.Fil: Fernández, Rocío del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Díaz, Ariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Bongiovanni, Bettina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Gallucci, Georgina Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Bértola, Diego. Universidad Nacional de Rosario; ArgentinaFil: Gardeñez, Walter. Universidad Nacional de Rosario; ArgentinaFil: Lioi, Susana. Hospital Provincial del Centenario; ArgentinaFil: Bertolin, Yésica. Hospital Provincial del Centenario; ArgentinaFil: Galliano, Romina. Hospital Provincial del Centenario; ArgentinaFil: Bay, Maria Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Bottasso, Oscar Adelmo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: D'attilio, Luciano David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; Argentin

Detección de células circulantes tumorales en pacientes con cáncer de mama mediante el uso de dos biomarcadores : mamaglobina A y TWIST-1 : evaluación del daño genotóxico

El cáncer de mama se caracteriza por la diseminación temprana de células tumorales a órganos distantes, las cuales se denominan células tumorales circulantes (CTCs) y no son detectadas por métodos de diagnóstico tradicionales. En este estudio se analizó la expresión de los genes TWIST-1 y de MGA en sangre periférica de pacientes con cáncer de mama para detectar las CTCs. Los resultados indicaron que el análisis combinado de la expresión de TWIST-1 y MGA aumentó la sensibilidad de la detección de las CTCs respecto del análisis de cada gen individual. La detección de CTCs podría brindar información pronóstica adicional y contribuir a personalizar el tratamiento antitumoral. Los tratamientos convencionales contra el cáncer de mama causan lesiones en el ADN y pueden presentar efectos colaterales de distinta gravedad. En este trabajo mediante el ensayo del cometa en linfocitos de sangre periférica se halló un mayor daño en el ADN en pacientes con cáncer de mama que en donantes sanas. Además, se corroboró el aumento del daño genotóxico después del tratamiento antitumoral. Los resultados apoyan una relación entre el nivel de daño al ADN antes y después del tratamiento. El ensayo del cometa podría contribuir a la selección de la terapia para cada paciente y a prevenir o a disminuir efectos colaterales de la misma.Fil: Gallucci, Georgina Florencia. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas; Argentina

Differential expression of genes regulated by the glucocorticoid receptor pathway in patients with pulmonary tuberculosis

Aims: Previous studies in TB patients showed an immuno-endocrine imbalance characterized by a disease-severity associated increase in plasma levels of proinflammatory cytokines and glucocorticoids (GCs). To analyze the potential immunomodulatory effect of circulating GCs over peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from TB patients, we investigated the expression of positively (anti-inflammatory-related genes ANXA1; FKBP51; GILZ, NFKBIA, and NFKBIB) and negatively (inflammatory genes: IL-6, IL-1β, and IFN-γ) Glucocorticoids Receptors (GR)-regulated genes. Plasma concentrations of cytokines and hormones, together with specific lymphoproliferation were also assessed. Materials and methods: Gene expression was quantified by RT-qPCR, specific lymphoproliferation by 3H-thymidine incorporation, whereas plasma cytokines and hormones levels by ELISA. Key findings: Transcripts of ANXA1, GILZ, NFKBIB, and NFKBIA appeared significantly increased in patients, whereas FKBP51, IL-6, IL-1β, and NF-κB remained unchanged. Upon analyzing according to disease severity, mRNA levels for ANXA1 and NFKBIB were even higher in moderate and severe patients. GILZ was increased in moderate cases, with NFKBIA and IL-1 β being higher in severe ones, who also displayed increased GRβ transcripts. TB patients had reduced plasma DHEA concentrations together with increased pro and anti-inflammatory cytokines (IFN-γ, IL-6, and IL-10) cortisol and cortisol/DHEA ratio, more evident in progressive cases, in whom their PBMC also showed a decreased mycobacterial-driven proliferation. The cortisol/DHEA ratio and GRα expression were positively correlated with GR-regulated genes mainly in moderate patients. Significance: The increased expression of cortisol-regulated anti-inflammatory genes in TB patients-PBMC, predominantly in progressive disease, seems compatible with a relatively insufficient attempt to downregulate the accompanying inflammation.Fil: Gallucci, Georgina Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Díaz, Ariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Fernández, Rocío del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Bongiovanni, Bettina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Imhoff, Matilde. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Massa, Estefanía María Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Santucci, Natalia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Bértola, Diego. Provincia de Santa Fe. Ministerio de Salud y Medio Ambiente - Rosario. Hospital Provincial del Centenario; ArgentinaFil: Lioi, Susana. Provincia de Santa Fe. Ministerio de Salud y Medio Ambiente - Rosario. Hospital Provincial del Centenario; ArgentinaFil: Bay, Maria Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: Bottasso, Oscar Adelmo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; ArgentinaFil: D'attilio, Luciano David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Inmunología Clinica y Experimental de Rosario; Argentin