ISSN: 2155-9899
Bashar S Staitieh, Eduardo E Egea, Xian Fan1, Nnamdi Azih, Wendy Neveu y David M Guidot
El fenotipo y la función de los macrófagos dependen del microambiente subyacente. Muchas enfermedades van acompañadas de cambios anormales en el estado de polarización de los macrófagos que limitan la capacidad de las células para convertirse en efectores inmunitarios innatos. Trabajos previos en el campo sugieren que la ingestión crónica de alcohol, que se asocia con un alejamiento de los macrófagos efectores inmunitarios innatos, también se asocia con una respuesta deficiente al estrés oxidativo. Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que la respuesta óptima al estrés oxidativo dependía de la capacidad del macrófago para convertirse en una célula efectora inmunitaria innata. Para investigar esta hipótesis, primero confirmamos que podíamos polarizar de manera reproducible las células NR8383 (una línea celular de macrófagos alveolares de rata) en los estados prototípicos M1 y M2 (usando IFN-γ e IL-4, respectivamente). Luego probamos la capacidad de las células polarizadas para eliminar las especies reactivas de oxígeno generadas por la glucosa oxidasa (GOX) utilizando el ensayo Amplex red y descubrimos que las células polarizadas con IFN-γ tenían una mayor capacidad de eliminación. Para dilucidar el mecanismo de la respuesta mejorada al estrés oxidativo, luego evaluamos los componentes clave de la respuesta antioxidante; específicamente, el factor nuclear (derivado de eritroides 2) similar a 2 (Nrf2), el factor de transcripción maestro responsable de la respuesta celular al estrés oxidativo, y uno de sus efectores aguas abajo, la subunidad catalítica de glutamato-cisteína ligasa (GCLC). Descubrimos que ambas proteínas estaban significativamente reguladas al alza en las células polarizadas con IFN-γ. Para confirmar que Nrf2 es un componente integral de esta respuesta antioxidante mejorada, transfectamos células polarizadas con IFN-γ con ARN silenciador a Nrf2 o control silenciando ARN y descubrimos que la eliminación de peróxido de hidrógeno se vio significativamente afectada en el si- Células tratadas con Nrf2. Además, la transfección de células no tratadas con si-Nrf2 las polarizó hacia el fenotipo M2 en ausencia de IL-4, lo que sugiere un papel mecánico para Nrf2 en la polarización de macrófagos. Luego confirmamos varios de nuestros experimentos clave en células de macrófagos alveolares primarios de rata. En conjunto, estos hallazgos sugieren que el estado de polarización M1 es necesario para la respuesta óptima al estrés oxidativo en el macrófago, y que esta respuesta está mediada por Nrf2 y sus efectores aguas abajo.