Revista de Inmunología Clínica y Celular
Acceso abierto

abstracto

El metabolismo glicolítico está diferencialmente acoplado al potencial proliferativo y la capacidad morfodinámica en RAW 264.7 y linajes de macrófagos deficientes en Mafb/C-Maf

Gerda Venter, Mietske Wijers, Frank TJJ Oerlemans, Ganesh Manjeri, Jack AM Fransen y Bé Wieringa

Antecedentes: Los macrófagos son células inmunitarias altamente especializadas de diferente origen en el ocurren en un continuo de diversos estados funcionales en casi todos los tejidos. Para cumplir su complejo papel en la homeostasis de los tejidos y la defensa contra los patógenos, deben poder vivir en condiciones heterogéneas de nutrientes extrínsecos en nichos de tejidos y manejar la variación en la demanda metabólica intrínseca que está determinada por el estado de diferenciación, la especialización funcional y el desafío inmunológico. El propósito del presente estudio fue obtener más información sobre cómo se acoplan la especialización metabólica y la versatilidad en el destino y la función efectora inmune de los macrófagos.
Métodos: in vitro se analizaron las características fenotípicas de dos linajes de células de macrófagos de origen de desarrollo y capacidad de polarización profundamente diferentes, células RAW 264.7 y Maf-DKO. Mediante el uso de enfoques bioquímicos y biológicos celulares y microscopía electrónica de barrido, estudiamos los perfiles metabólicos de estos dos tipos de macrófagos en relación con la capacidad proliferativa, el aspecto morfológico de la superficie celular y la forma celular, y la actividad fagocítica como índice de potencial morfodinámico.
Resultados: Comparación de las características generales del metabolismo de los carbohidratos, incluidos los niveles de enzimas glucolíticas hexoquinasa (HK), piruvato quinasa (PK-M2), lactato deshidrogenasa y nicotinamida fosforribosiltransferasa (Nampt), glucosa y El consumo de oxígeno y las tasas de producción de lactato, y las concentraciones intracelulares y las proporciones redox de NAD (P) (H) demostraron que las células RAW 264.7 y Maf-DKO son notablemente similares en el sentido de que ambas dependen en gran medida del uso de la glucólisis. A este respecto, comparten muchas características con los macrófagos primarios. Sorprendentemente, esta firma metabólica uniforme no se traduce en similitudes conductuales-funcionales, ya que las células RAW 264.7 tienen una tasa de proliferación significativamente más alta, mientras que las células Maf-DKO parecen ser morfodinámicamente más activas, forman significativamente más protuberancias de la membrana superficial y fagocitan mucho más las partículas opsonizadas del complemento. eficientemente.
Conclusión: Concluimos que la tasa global de glucólisis en el metabolismo de los carbohidratos intermediarios es similar para los dos linajes celulares, pero que pueden hacer un uso diferente de esta importante vía, ya sea para alimentar una alta morfodinámica actividad en células Maf-DKO, o para el sustento del crecimiento celular en células RAW 264.7 de proliferación rápida. Nuestros hallazgos están de acuerdo con la idea de que los macrófagos pueden preferir uniformemente el uso del tiempo de respuesta rápido de la glucólisis porque esta vía les brinda la capacidad de satisfacer cualquier posible demanda de energía a corto plazo requerida para la función inmunológica.