Cambiamenti immunitari precoci nel lupus indotto da pristano nei topi
Uno studio rivela risposte immunitarie collegate a sintomi simili al lupus nei topi dopo l'iniezione di pristano.
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Pristane è un tipo di olio che può causare una malattia simile al lupus nei topi. Questa malattia è conosciuta come lupus eritematoso sistemico (LES), che colpisce il sistema immunitario e porta a vari problemi di salute come dolori articolari, infiammazione nell'addome e problemi renali.
I neutrofili, un tipo di globuli bianchi, giocano un ruolo chiave nella lotta contro le infezioni. Di solito, sono i primi a rispondere quando il corpo è attaccato dai germi. I neutrofili possono essere attivati da diversi segnali del corpo quando c'è un'infezione o un infortunio. Hanno recettori speciali che li aiutano a muoversi verso il sito del problema e a connettersi con le pareti dei vasi sanguigni.
Nelle persone con malattie autoimmuni come il lupus, i neutrofili si comportano in modo diverso. Tendono ad essere più attivi, ma possono anche avere difficoltà a fare il loro lavoro in modo efficace. Ad esempio, potrebbero non essere così bravi a rimuovere le cellule morte e possono rilasciare sostanze che causano ulteriore infiammazione. Un particolare gruppo di neutrofili, conosciuti come granulociti a bassa densità (LDGs), è stato trovato in numeri maggiori nei pazienti con lupus. Gli LDGs sono unici nella loro forma e comportamento e potrebbero provenire da neutrofili immaturi o da neutrofili maturi che sono stati alterati dopo l'attivazione. Questi LDGs rilasciano sostanze note come trappole extracellulari per neutrofili (NETs), che possono intrappolare e uccidere batteri ma possono anche contribuire all'infiammazione e ai danni ai tessuti.
In questo studio, abbiamo analizzato cosa succede nei topi a cui viene somministrato il pristane e sviluppano una condizione simile al lupus. Il nostro obiettivo era vedere se ci sono cambiamenti precoci nei neutrofili e negli LDGs che potrebbero aiutare a iniziare il processo della malattia.
Metodi
Abbiamo utilizzato dodici topi femmine di una razza specifica comunemente usata nella ricerca. Questi topi sono stati tenuti in un ambiente controllato dove avevano cibo e acqua a disposizione in ogni momento. Prima di somministrare l'olio, abbiamo prelevato un campione di sangue di base per misurare i livelli normali di neutrofili attivati, LDGs e NETs.
Dopo un breve periodo di acclimatazione, abbiamo iniettato metà dei topi con pristane e l'altra metà con una soluzione salina (una semplice soluzione di acqua salata che serve come controllo). Cinque giorni dopo le iniezioni, abbiamo raccolto campioni di sangue e tessuti per analizzare la risposta immunitaria.
I campioni di sangue sono stati processati con attenzione per mantenere intatti i globuli bianchi. Abbiamo anche prelevato campioni dal peritoneo (cavità addominale), midollo osseo e milza. Ognuno di questi campioni è stato analizzato per vedere quanti neutrofili attivati e LDGs erano presenti, insieme alla quantità di NETs che hanno prodotto.
Risultati
Aumento del numero di neutrofili attivati
I risultati hanno mostrato che i topi iniettati con pristane avevano un numero significativamente maggiore di neutrofili attivati nel loro sangue rispetto al gruppo di controllo. Questo aumento è stato riscontrato anche nel peritoneo, midollo osseo e milza. Questo suggerisce che i neutrofili stavano rispondendo all'iniezione di pristane e diventando attivi nella lotta contro quella che percepivano come una minaccia esterna.
Aumento del numero di granulociti a bassa densità (LDGs)
Allo stesso modo, i topi che hanno ricevuto pristane avevano anche più LDGs nel loro sangue, nel liquido peritoneale, nel midollo osseo e nella milza rispetto al gruppo di controllo. Questo suggerisce che la risposta immunitaria attivata dal pristane non ha solo colpito i neutrofili normali, ma ha anche portato a un aumento di questo particolare sottogruppo di cellule immunitarie.
Aumento del rilascio di NETs da parte dei neutrofili attivati
Inoltre, abbiamo scoperto che il gruppo trattato con pristane aveva un rilascio di NETs da parte dei neutrofili attivati molto più alto. Le NETs sono strutture che vengono formate dai neutrofili per intrappolare e uccidere i patogeni, ma possono anche causare danni ai tessuti e promuovere l'infiammazione.
Aumento del rilascio di NETs da parte degli LDGs
Allo stesso modo, gli LDGs del gruppo trattato con pristane hanno mostrato un aumento significativo nel rilascio di NETs rispetto al gruppo di controllo. Questo è importante perché indica che gli LDGs potrebbero anche giocare un ruolo nel processo infiammatorio e contribuire allo sviluppo di sintomi simili al lupus nei topi.
Discussione
I risultati di questo studio indicano che anche solo cinque giorni dopo aver iniettato il pristane, ci sono cambiamenti notevoli nella risposta immunitaria dei topi. L'aumento del numero di neutrofili e LDGs attivati, insieme all'elevato rilascio di NETs, suggerisce che il sistema immunitario innato sta rispondendo in modo aggressivo al pristane.
Nelle persone con lupus, è noto che i neutrofili e gli LDGs possono causare infiammazione e contribuire alla formazione di autoanticorpi, molecole che attaccano erroneamente i tessuti del corpo. Il nostro studio mostra che processi simili potrebbero iniziare nel modello di topo indotto dal pristane molto prima di quanto documentato in precedenza.
La presenza di NETs in eccesso nel corpo può portare a danni ai tessuti sani. Nel contesto del lupus, questo può comportare vari sintomi, inclusi problemi renali e problemi della pelle. I nostri risultati supportano l'idea che la risposta immunitaria precoce, riflessa nell'aumento dell'attivazione dei neutrofili e nella produzione di NETs, possa essere un fattore critico nell'insorgenza del lupus.
Conclusione
In conclusione, questo studio evidenzia i cambiamenti immunitari precoci nei topi sottoposti a pristane. L'aumento del numero di neutrofili attivati e LDGs, insieme all'aumento del rilascio di NETs, indica che il sistema immunitario innato è probabilmente coinvolto nell'inizio del processo di malattia simile al lupus.
Questi eventi immunitari precoci potrebbero essere potenzialmente mirati in future terapie per prevenire l'insorgenza del lupus. Comprendere i meccanismi dietro questi cambiamenti nel sistema immunitario potrebbe portare a trattamenti migliori per malattie autoimmuni come il lupus negli esseri umani.
In generale, questa ricerca sottolinea l'importanza della risposta immunitaria innata nelle fasi iniziali dello sviluppo del lupus e fornisce spunti su come la malattia potrebbe iniziare e progredire. Studi futuri potrebbero esplorare ulteriormente questi risultati e aiutare a identificare nuove strategie per l'intervento e il trattamento.
Titolo: EARLY NEUTROPHIL ACTIVATION AND NETs RELEASE IN THE PRISTANE-INDUCED LUPUS MICE MODEL
Estratto: BackgroundNETosis is recognized as an important source of autoantigens. Therefore, we hypothesized whether the pristane-induced lupus mice model shows early activation of neutrophils, the presence of low-density granulocytes (LDGs), and neutrophil extracellular traps (NETs) release, which could contribute to the development of a lupus phenotype. MethodsTwelve female wild-type Balb/c mice were intraperitoneally injected with pristane (n=6; pristane group) or saline (n=6; control group). Five days after the injection, blood, peritoneal lavage, bone marrow, and spleen samples were collected for flow cytometry analyses of activated neutrophils (Ly6G+CD11b+), LDGs (CD15+CD14low), and NETs release (Sytox Green+). ResultsThe pristane-induced mice group had a significantly increased number of blood activated neutrophils and LDGs as well as NETs released by these cells compared to the saline-injected control group and the basal values determined 12 days before the injection. The pristane group also had a significantly increased number of activated neutrophils, LDGs, and NETs released compared to the control group for the peritoneal lavage, bone marrow, and spleen. ConclusionsWe demonstrated early changes in the innate immune response such as an increased number of activated neutrophils and LDGs and mainly increased NETosis in the pristane-induced mice model which may be considered as the primary event triggering lupus development.
Autori: Solange Carrasco, B. L. Liphaus, T. V. Peixoto, T. M. Lima, S. K. K. Ariga, Z. A. Jesus Queiroz, T. de Matos Lobo, S. Catanozi, L. G. Rodrigues, A. S. Filho, W. R. Teodoro, A. P. P. Velosa, D. Levy, F. G. Soriano, C. Goldenstein-Schainberg
Ultimo aggiornamento: 2024-06-05 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.05.597651
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.05.597651.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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