Galectins in intestinal inflammation: Galectin-1 expression delineates response to treatment in celiac disease patients

Abstract

Galectins, a family of animal lectins characterized by their affinity for N-acetyllactosamine-enriched glycoconjugates, modulate several immune cell processes shaping the course of innate and adaptive immune responses. Through interaction with a wide range of glycosylated receptors bearing complex branched N-glycans and core 2-O-glycans, these endogenous lectins trigger distinct signaling programs thereby controling immune cell activation, differentiation, recruitment and survival. Given the unique features of mucosal inflammation and the differential expression of galectins throughout the gastrointestinal tract, we discuss here key findings on the role of galectins in intestinal inflammation, particularly Crohn´s disease, ulcerative colitis, and celiac disease (CeD) patients, as well as in murine models resembling these inflammatory conditions. In addition, we present new data highlighting the regulated expression of galectin-1 (Gal-1), a proto-type member of the galectin family, during intestinal inflammation in untreated and treated CeD patients. Our results unveil a substantial upregulation of Gal-1 accompanying the anti-inflammatory and tolerogenic response associated with gluten-free diet in CeD patients, suggesting a major role of this lectin in favoring resolution of inflammation and restoration of mucosal homeostasis. Thus, a coordinated network of galectins and their glycosylated ligands, exerting either anti-inflammatory or proinflammatory responses, may influence the interplay between intestinal epithelial cells and the highly specialized gut immune system in physiologic and pathologic settings.Fil: Sundblad, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Quintar, Amado Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Morosi, Luciano Gastón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Niveloni, Sonia I.. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Gastroenterología "Dr. Carlos B. Udaondo"; ArgentinaFil: Cabanne, Ana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Gastroenterología "Dr. Carlos B. Udaondo"; ArgentinaFil: Smecuol, Edgardo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Gastroenterología "Dr. Carlos B. Udaondo"; ArgentinaFil: Mauriño, Eduardo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Gastroenterología "Dr. Carlos B. Udaondo"; ArgentinaFil: Mariño, Karina Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Bai, Julio C.. Universidad del Salvador; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Gastroenterología "Dr. Carlos B. Udaondo"; ArgentinaFil: Maldonado, Cristina Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba; ArgentinaFil: Rabinovich, Gabriel Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentin