Lysosomal cathepsins act in concert with Gasdermin-D during NAIP/NLRC4-dependent IL-1ß secretion.

The NAIP/NLRC4 inflammasome is classically associated with the detection of bacterial invasion to the cytosol. However, recent studies have demonstrated that NAIP/NLRC4 is also activated in non-bacterial infections, and in sterile inflammation. Moreover, in addition to the well-established model for the detection of bacterial proteins by NAIP proteins, the participation of other cytosolic pathways in the regulation of NAIP/NLRC4-mediated responses has been reported in distinct contexts. Using pharmacological inhibition and genetic deletion, we demonstrate here that cathepsins, well known for their involvement in NLRP3 activation, also regulate NAIP/NLRC4 responses to cytosolic flagellin in murine and human macrophages. In contrast to that observed for NLRP3 agonists, cathepsins inhibition did not reduce ASC speck formation or caspase-1 maturation in response to flagellin, ruling out their participation in the effector phase of NAIP/NLRC4 activation. Moreover, cathepsins had no impact on NF-κB-mediated priming of pro-IL-1ß, thus suggesting these proteases act downstream of the NAIP/NLRC4 inflammasome activation. IL-1ß levels secreted in response to flagellin were reduced in the absence of either cathepsins or Gasdermin-D (GSDMD), a molecule involved in the induction of pyroptosis and cytokines release. Notably, IL-1ß secretion was abrogated in the absence of both GSDMD and cathepsins, demonstrating their non-redundant roles for the optimal IL-1ß release in response to cytosolic flagellin. Given the central role of NAIP/NLRC4 inflammasomes in controlling infection and, also, induction of inflammatory pathologies, many efforts have been made to uncover novel molecules involved in their regulation. Thus, our findings bring together a relevant contribution by describing the role of cathepsins as players in the NAIP/NLRC4-mediated responses.

Platelets Fuel the Inflammasome Activation of Innate Immune Cells.

The inflammasomes control the bioactivity of pro-inflammatory cytokines of the interleukin (IL)-1 family. The inflammasome assembled by NLRP3 has been predominantly studied in homogeneous cell populations in vitro, neglecting the influence of cellular interactions that occur in vivo. Here, we show that platelets boost the inflammasome capacity of human macrophages and neutrophils and are critical for IL-1 production by monocytes. Platelets license NLRP3 transcription, thereby enhancing ASC oligomerization, caspase-1 activity, and IL-1ß secretion. Platelets influence IL-1ß production in vivo, and blood platelet counts correlate with plasmatic IL-1ß levels in malaria. Furthermore, we reveal an enriched platelet gene signature among the highest-expressed transcripts in IL-1ß-driven autoinflammatory diseases. The platelet effect is independent of cell-to-cell contact, platelet-derived lipid mediators, purines, nucleic acids, and a host of platelet cytokines, and it involves the triggering of calcium-sensing receptors on macrophages. Hence, platelets provide an additional layer of regulation of inflammasomes and IL-1-driven inflammation.

Papel dos Receptores do tipo Toll na malária

Desde sua descoberta, os receptores do tipo Toll (TLRs) têm sido envolvidos em quase todas as doenças que afetam a saúde humana. Seu papel na proteção contra vários patógenos, incluindo protozoários está bem estabelecido. Entretanto, pouco se sabe sobre o papel dos TLRs na malária. No presente estudo, investigamos o papel dos TLRs. durante a malária murina e humana. Nossos resultados mostraram que camundongos com deficiência para MyD88, um adaptador essencial para a sinalização dos TLRs, produzem níveis de citocinas pró-inflamatórias significativamente menores e apresentam sintomas mais amenos durante a infecção por Plasmodium chabaudi. Entretanto, estes animais retêm a capacidade de controlar a parasitemia sugerindo que os TLRs possuam um papel na patogênese e não na proteção contra a malária. Posteriormente, mostramos que ambas, a infecção natural humana por P. falciparum e a experimental murina por P. chabaudi, aumentam a expressão e a responsividade dos TLRs nas células do sistema imune inato. O estado hiper-responsivo das células durante a malária é derivado da ativação de TLR9 e a produção de IFN por células T, levando a uma alta susceptibilidade ao choque séptico durante a malária aguda. Finalmente, em colaboração com a EISAI Research Institute, desenvolvemos um antagonista de TLR9 e testamos seu efeito na Malária Cerebral (CM), uma das manifestações clínicas mais graves da malária. O tratamento oral com este composto inibiu os sintomas, tais como. extravasamento vascular cerebral, protegendo camundongos da morte por CM. Em conjunto, nossos resultados mostram um importante papel dos TLRs, especialmente TLR9, na patogênese da malária e que a intervenção na função destes receptores é uma potencial quimioterapia anti-inflamatória contra essa doença

Papel dos receptores do tipo toll na malária / Role of toll-like receptors in malaria

Desde sua descoberta, os receptores do tipo Toll (TLRs) têm sido envolvidos em quase todas as doenças que afetam a saúde humana. Seu papel na proteção contra vários patógenos, incluindo protozoários está bem estabelecido. Entretanto, pouco se sabe sobre o papel dos TLRs na malária. No presente estudo, investigamos o papel dos TLRs. durante a malária murina e humana. Nossos resultados mostraram que camundongos com deficiência para MyD88, um adaptador essencial para a sinalização dos TLRs, produzem níveis de citocinas pró-inflamatórias significativamente menores e apresentam sintomas mais amenos durante a infecção por Plasmodium chabaudi. Entretanto, estes animais retêm a capacidade de controlar a parasitemia sugerindo que os TLRs possuam um papel na patogênese e não na proteção contra a malária. Posteriormente, mostramos que ambas, a infecção natural humana por P. falciparum e a experimental murina por P. chabaudi, aumentam a expressão e a responsividade dos TLRs nas células do sistema imune inato. O estado hiper-responsivo das células durante a malária é derivado da ativação de TLR9 e a produção de IFN por células T, levando a uma alta susceptibilidade ao choque séptico durante a malária aguda. Finalmente, em colaboração com a EISAI Research Institute, desenvolvemos um antagonista de TLR9 e testamos seu efeito na Malária Cerebral (CM), uma das manifestações clínicas mais graves da malária. O tratamento oral com este composto inibiu os sintomas, tais como. extravasamento vascular cerebral, protegendo camundongos da morte por CM. Em conjunto, nossos resultados mostram um importante papel dos TLRs, especialmente TLR9, na patogênese da malária e que a intervenção na função destes receptores é uma potencial quimioterapia anti-inflamatória contra essa doença

Correlação do fenótipo de resistência do Trypanosoma cruzi a drogas com o mecanismo de escape à ação antimicrobiana do IFN-y em fibroblastos humanos / Correlation of phenotype of resistance of the Trypanosoma cruzi the drugs with the mechanism of escape to the antimicrobial action of the IFN-y in human fibroblastos

Os maiores problemas da quimioterapia da doença de Chagas são a baixa eficácia e alta do nifurtimox e benzonidazol (BZ) sua toxicidade e a existência de cepas naturalmente resistentes. Neste trabalho investigamos se o fenótipo de resistência a drogas de populações de Trypanosoma cruzi poderia estar relacionado com a inibição da resposta mediada pelo Interferon-gamma (IFN-γ), a principal citocina envolvida nas respostas imunológicas contra infecções virais e parasitárias. Em fibroblastos humanos, o efeito antimicrobiano exercido pelo IFNγ é a degradação do aminoácido essencial triptofano através da indução da indoleamina-2,3dioxigenase (IDO). A via de sinalização do IFN-γ é regulada por proteínas tirosina-fosfatases (PTPs) e pelos fatores reguladores de IFN (IRFs) que se ligam a sítios de ligação nos promotores de muitos genes induzidos por IFN-γ (ISGs).Neste estudo foram utilizadas populações da cepa Y de T. cruzi com resistência selecionada in vivo ao BZ (BZR) que se mostraram duas vezes mais resistentes do que seu par sensível (BZS) em nosso ensaio de susceptibilidade ao BZ (IC50) in vitro. Para investigarmos os possíveis mecanismos utilizados por estas populações para bloquear a resposta mediada pelo IFN-γ, nós avaliamos através de RT-PCR quantitativo em tempo real (qPCR) a expressão do mRNA dos genes que codificam a IDO, os fatores IRF-1 e IRF-2 em fibroblastos humanos 2C4 infectados com estas populações e estimulados com rINF-γ.Nossos resultados mostraram que a infecção com parasitos sensíveis causou uma redução da expressão do mRNA da IDO. Entretanto, a infecção das células com parasitos resistentes causou não somente uma redução na expressão do mRNA da IDO, mas também do IRF-1 e um aumento da expressão do mRNA do IRF-2. A estimulação com rIFN-γ dos fibroblastos infectados com as populações BZS ou BZR não causou alterações na expressão da TcPTP. Nossos resultados mostram que parasitos resistentes possuem um maior potencial evasivo à resposta mediada pelo rIFN-γ comparado com os parasitos sensíveis, sugerindo uma correlação entre o fenótipo de resistência de T. cruzi a drogas e o mecanismo de escape do parasito à ação antimicrobiana induzida por esta citocina.

Correlação do fenótipo de resistência do Trypanosoma cruzi a drogas com o mecanismo de escape à ação antimicrobiana do IFN-y em fibroblastos humanos

Os maiores problemas da quimioterapia da doença de Chagas são a baixa eficácia e alta do nifurtimox e benzonidazol (BZ) sua toxicidade e a existência de cepas naturalmente resistentes. Neste trabalho investigamos se o fenótipo de resistência a drogas de populações de Trypanosoma cruzi poderia estar relacionado com a inibição da resposta mediada pelo Interferon-gamma (IFN-γ), a principal citocina envolvida nas respostas imunológicas contra infecções virais e parasitárias. Em fibroblastos humanos, o efeito antimicrobiano exercido pelo IFNγ é a degradação do aminoácido essencial triptofano através da indução da indoleamina-2,3dioxigenase (IDO). A via de sinalização do IFN-γ é regulada por proteínas tirosina-fosfatases (PTPs) e pelos fatores reguladores de IFN (IRFs) que se ligam a sítios de ligação nos promotores de muitos genes induzidos por IFN-γ (ISGs).Neste estudo foram utilizadas populações da cepa Y de T. cruzi com resistência selecionada in vivo ao BZ (BZR) que se mostraram duas vezes mais resistentes do que seu par sensível (BZS) em nosso ensaio de susceptibilidade ao BZ (IC50) in vitro. Para investigarmos os possíveis mecanismos utilizados por estas populações para bloquear a resposta mediada pelo IFN-γ, nós avaliamos através de RT-PCR quantitativo em tempo real (qPCR) a expressão do mRNA dos genes que codificam a IDO, os fatores IRF-1 e IRF-2 em fibroblastos humanos 2C4 infectados com estas populações e estimulados com rINF-γ.Nossos resultados mostraram que a infecção com parasitos sensíveis causou uma redução da expressão do mRNA da IDO. Entretanto, a infecção das células com parasitos resistentes causou não somente uma redução na expressão do mRNA da IDO, mas também do IRF-1 e um aumento da expressão do mRNA do IRF-2. A estimulação com rIFN-γ dos fibroblastos infectados com as populações BZS ou BZR não causou alterações na expressão da TcPTP. Nossos resultados mostram que parasitos resistentes possuem um maior poten...