Az NLRP3 inflammaszóma-mediált IL-1β termelés összehasonlító vizsgálata különböző típusú humán, monocita eredetű makrofágokban

Az IL-1β egy „karmester” citokin, mely számos fiziológiai és immunológiai folyamatot szabályoz. Központi szerepének köszönhetően aktív formájának szekréciója szigorúan szabályozott az ún. inflammaszóma multiprotein komplex által. Az NLRP3 inflammaszóma az egyik leginkább tanulmányozott inflammaszómák közé tartozik, mely az NLRP3 szenzorból, az ASC adaptorból és a kaszpáz-1 enzimből áll.Az NLRP3 inflammaszóma funkcióinak tanulmányozására modelként leggyakrabban humán makrofágokat alkalmaznak. A makrofágok képlékeny sejtek, melyek különböző morfológiai és funkcionális tulajdonságok alapján csoportosíthatóak. A humán monocitából történő differenciálódásuk nagymértékben függ a mikrokörnyezet stimulusaitól és a makrofág kolóniastimuláló faktor (M-CSF) vagy a granulocita-makrofág kolóniastimuláló faktor (GM-CSF) jelenlététől. A makrofágok az immunválasz kialakulásának erős indukáló és szabályozó sejtjei. Ezek az immunsejtek nemcsak a fertőzés vagy sérülés által kiváltott gyulladás kialakulásában, hanem a gyulladási folyamatok leállításában, a sebgyógyulásban és a szöveti regenerációban is központi szerepet játszanak.Célunk egy összehasonlító tanulmány elkészítése volt, mely az NLRP3 inflammaszóma aktiválódás dinamikai és molekuláris mechanizmusait vizsgálja humán monocita eredetű, M-CSF jelenlétében (M-MF) vagy GM-CSF jelenlétében (GM-MF) differenciálódott makrofágokban LPS kezelést követően. Továbbá munkánk során megvizsgáltuk a természetes eredetű, immunmoduláló Aloe Vera hatását is a makrofágokra, amit a hagyományos orvoslásban elsősorban a fertőzések, a gyulladás és a sebgyógyulásban alkalmaznak.IL-1β is a “master” cytokine regulating a wide variety of physiological and immunological processes. Due to its potent ability, the secretion of the active form of the cytokine is under tight regulation, mediated by multiprotein complexes called inflammasomes. One of the most studied inflammasome complexes is the NLRP3 inflammasome that contains multiple copies of NLRP3 sensor, ASC adaptor, and caspase-1 enzyme. Human macrophages; the most frequently studied models for NLRP3 inflammasome functions, can release IL-1β only when both of these events occur in parallel. Macrophages are very plastic, and may be characterized by different morphological and functional properties. Homeostatic control of human monocyte/macrophage development is mostly dependent on their microenvironment, and influenced by macrophage colony stimulating factor (M-CSF) or granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF). Macrophages are potent inducers and regulators of the immune response. Apart from the different phases of an inflammatory response to infections or skin damage, macrophages take a central role in orchestration of the resolution of inflammation, wound healing, and also in new tissue formation and tissue remodeling. Here, we report a comparative study focusing on the dynamics and molecular mechanisms of NLRP3 inflammasome priming and activation in LPS-stimulated human blood monocyte-derived GM- or M-macrophages, differentiated in the presence of GM-CSF or M-CSF, respectively. Furthermore, we aimed to study the effect of the immunomodulatory natural compound Aloe Vera, which has been used in traditional medicine related to infections and inflammation, as well as wound healing in our system

Az IL-32 citokin génexpressziójának vizsgálata Toll-like receptor ligandokkal kezelt THP-1 eredetű makrofágokon

Az IL-32 egy újonnan leírt gyulladásos citokinin, amelyet NK sejtek, T-limfociták, makrofágok és egyes epithelsejtek termelnek. Jelentős kérdés lehet annak kiderítése, hogy a makrofágok mint gyulladásos folyamatok mediátor sejtjei milyen stimulusokra termelnek IL-32-t. Beigazolódott, hogy a génexpresszió szabályozásában részt vesznek a Toll-like receptorok, alapvető szerepet töltve be az immunválasz kialakításában.Bag

Different dynamics of NLRP3 inflammasome-mediated IL-1[béta] production in GM-CSF- and M-CSF-differentiated human macrophages

K

Caffeine Has Different Immunomodulatory Effect on the Cytokine Expression and NLRP3 Inflammasome Function in Various Human Macrophage Subpopulations

Besides its well-known psychoactive effects, caffeine has a broad range of actions. It regulates several physiological mechanisms as well as modulates both native and adaptive immune responses by various ways. Although caffeine is assumed to be a negative regulator of inflammation, the effect on the secretion of pro- and anti-inflammatory cytokines is highly controversial. Macrophages are major mediators of inflammatory responses; however, the various subpopulations develop different effects ranging from the initiation to the resolution of inflammation. Here we report a comparative analysis of the effect of caffeine on two subpopulations of human monocyte-derived macrophages differentiated in the presence of macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) or granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), resulting in M-MΦs and GM-MΦs, respectively. We showed that although TNF-α secretion was downregulated in both LPS-activated MΦ subtypes by caffeine, the secretion of IL-8, IL-6, and IL-1β as well as the expression of Nod-like receptors was enhanced in M-MΦs, while it did not change in GM-MΦs. We showed that caffeine (1) altered adenosine receptor expression, (2) changed Akt/AMPK/mTOR signaling pathways, and (3) inhibited STAT1/IL-10 signaling axis in M-MΦs. We hypothesized that these alterations play an important modulatory role in the upregulation of NLRP3 inflammasome-mediated IL-1β secretion in LPS-activated M-MΦs following caffeine treatment