Revista de investigación de inmunología de las mucosas

Abstracto

Recubrimiento de superficie con péptidos específicos: una pista para ajustar la respuesta inflamatoria de los nanocristales

Pengfei W, Mengru L, Yi Hu y Longpingwen

Proporcionamos una línea completa de evidencia que indica que las nanopartículas basadas en lantánidos provocaron la activación del inflamasoma dependiente de NLRP3 in vitro y la respuesta inflamatoria in vivo . Un péptido sintético corto identificado por nuestro grupo, RE-1 (ACTARSPWICG), podría formar una capa de recubrimiento estable en la superficie de las nanopartículas basadas en lantánidos (LN) a través de la unión específica y bloquear eficazmente su actividad inductora de autofagia y toxicidad hepática. Recientemente, también se demostró que el recubrimiento RE-1 anula significativamente la activación del inflamasoma provocada por LN sin influir en la captación celular de nanocristales en células macrófagas y la respuesta inflamatoria en la cavidad peritoneal. Además, se investigó el mecanismo del efecto inhibidor del inflamasoma del recubrimiento RE-1. El recubrimiento RE-1 no redujo eficazmente el eflujo de potasio provocado por LN, mientras que el inhibidor del canal de potasio glibenclamida sí lo hizo, lo que indica que el eflujo de potasio era necesario pero insuficiente para la activación del inflamasoma inducida por LN. RE-1 redujo el daño lisosomal inducido por LN, sin embargo, el inhibidor de la catepsina B no pudo alterar la activación de la caspasa-1 inducida por LN y la liberación de IL-1β, lo que indica que el daño lisosomal no fue críticamente importante para la activación del inflamasoma inducida por LN. En contraste, RE-1 pudo inhibir dramáticamente la regulación positiva inducida por LN de las especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares, muy importantes para la activación del inflamasoma. Y, la reducción en las ROS generadas por la NADPH oxidasa fue más crítica para el efecto inhibidor del inflamasoma de RE-1 que la reducción en las ROS generadas por las mitocondrias. La generación de ROS desencadenó además la entrada de Ca ²⁺ regulada por el Potencial Transitorio del Receptor M2 (TRPM2) para inducir la activación del inflamasoma, que podría cancelarse completamente mediante el recubrimiento de RE-1. En conclusión, RE-1 inhibió principalmente la generación de ROS regulada por la NADPH oxidasa y posteriormente frenó la entrada de Ca ²⁺ mediada por TRPM2 para anular la activación del inflamasoma inducida por LN. Nuestro estudio brinda una nueva dirección para modular la respuesta inflamatoria de los nanocristales para lograr el escape inmunológico a través del recubrimiento de péptidos en la superficie, lo que es de gran valor para las aplicaciones in vivo de nanomateriales diseñados.