ISSN: 2155-9899
Джезром Б. Фордхэм, Афсар Р. Накви и Сальвадор Нарес
Цель: МикроРНК (miRNA) являются повсеместными регуляторами биологии и иммунитета человека. Ранее мы продемонстрировали ингибирующую роль miR-24 в фагоцитозе биочастиц Escherichia coli и Staphylococcus aureus и индукцию секреции цитокинов в ответ на липополисахарид (LPS) того же происхождения; также мы идентифицировали расходящиеся и конвергентные ответы miRNA на LPS от пародонтопатогенов Aggregatibacter actinomycetemcomitams (Aa) и Porphyromonas gingivalis (Pg), и выявили экстракт сигаретного дыма как модификатор окружающей среды структуры Pg LPS (Pg CSE), влияющий на ответы miRNA макрофагов. Это исследование было разработано для изучения роли miR-24 в поляризации и пластичности макрофагов.
Методы: Первичные макрофаги человека были дифференцированы от моноцитов CD14+, выделенных из мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC) с помощью положительного отбора MACS и трансфицированы имитаторами miR-24 miRNA, ингибиторами или имитатором отрицательного контроля; с последующей стимуляцией цитокинами и/или ЛПС в различных условиях, представляющих ключевые стадии активации макрофагов. Активация и поляризация макрофагов оценивались с помощью анализов на продукцию цитокинов (ELISA) и экспрессию белков (проточная цитометрия, иммуноблот). Экспрессия MiR-24 оценивалась с помощью ОТ-ПЦР.
Результаты: Стимуляция макрофагов ЛПС происхождения Aa, Pg и Pg CSE привела к разным уровням экспрессии цитокинов и дифференциальной экспрессии miR-24. Сверхэкспрессия miR-24 ингибировала секрецию цитокинов в ответ на ЛПС. Праймирование макрофагов интерфероном гамма (IFN-γ) не преодолело этот ингибирующий эффект, но классическая активация макрофагов с IFN-γ плюс TNF-α, TNF-β или IL-17 модулировала паттерн подавления, опосредованного miR-24, специфическим для цитокинов образом. Сверхэкспрессия miR-24 усиливала регуляцию CD206 во время альтернативной активации макрофагов и ингибировала его понижающую регуляцию при переходе макрофагов из альтернативных в классические состояния активации. Сверхэкспрессия miR-24 привела к снижению экспрессии субъединицы p110 delta PI 3-киназы класса 1A (p110δ).
Заключение: Патоген-специфические и специфичные для окружающей среды модификации ЛПС изменяют экспрессию цитокинов и miR-24 в макрофагах человека. MiR-24 является отрицательным регулятором классической активации макрофагов ЛПС и способствует альтернативной активации в условиях поляризации и пластичности. Опосредованное MiR-24 ингибирование секреции цитокинов, индуцированной ЛПС, зависит от состояния активации макрофагов в точке стимуляции, и это может быть связано со степенью, в которой p110δ участвует во внутриклеточных сигнальных путях, которые преобразуют лигирование рецепторов в индукцию цитокинов. Хотя были обнаружены важные различия в эффекте miR-24 на макрофаги, эти данные указывают на то, что сверхэкспрессия miR-24 будет преимущественно противовоспалительной.