Capcane extracelulare neutrofile

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Capcanele extracelulare neutrofile (sau NET ) sunt filamente din material nuclear derivat din granulocite neutrofile și extrudate în mediul extracelular ca răspuns la stimuli inflamatori corespunzători [1] [2] . Structuri derivate din procese similare au fost descrise și pentru alte tipuri de leucocite (în special granulocite eozinofile și macrofage ) [3] [4] . În fiziologie, NET-urile îndeplinesc funcția de a spori răspunsul imun înnăscut la agenți patogeni, sporind recunoașterea acestora, limitând răspândirea lor și promovând eliminarea lor [1] [5] . Componentele fundamentale ale NET-urilor sunt:

Pentru ca formarea NET să aibă loc, este necesară și generarea de specii reactive de oxigen . De fapt, neutrofilele derivate de la persoanele care suferă de boli granulomatoase cronice (care se caracterizează prin incapacitatea neutrofilelor de a produce specii reactive de oxigen) nu pot genera NET [6] .

Deși nu sunt cunoscute mecanismele care conduc unii neutrofili și nu alții să formeze NET-uri, există o mulțime de dovezi cu privire la factorii biochimici care determină în general dezvoltarea fenomenelor NETosic. În special, interleukina 8 , factorul de necroză tumorală , interleukina 1-beta și alarma din grupul 1 cu mobilitate ridicată sunt toți inductori puternici ai NETozei. Trombocitele joacă un rol vital în generația de NET ca răspuns la stimulii infecțioși. De fapt, spre deosebire de neutrofile, acestea sunt echipate cu receptorul Toll-like 4 (TLR4) care permite recunoașterea lipopolizaharidei bacteriene în timpul infecției. Interacțiunile ulterioare dintre trombocite și neutrofile duc la formarea NET [7] .

Două modalități posibile de formare a NET au fost descrise prin studii in vitro [8] :

  • Noză propriu-zisă sau suicidară : extrudarea materialului nuclear asociat cu dizolvarea membranei citoplasmatice și decesul celular consecutiv;
  • Vital Nosis : ruperea membranei nucleare și formarea filamentului de cromatină în absența rupturii membranei citoplasmatice; prin urmare, celula rămâne viabilă și capabilă de fagocitoză , chimiotaxie și alte funcții biologice.
Reprezentarea schematică a NET-urilor generate de NETsis suicidare. Unele dintre principalele substanțe conținute în NET sunt evidențiate: mieloperoxidază, proteinază-3, peptidă LL37, pentraxină 3 (PTX3), factor von Willebrand.

Rolul NET în patologia umană

Ca și în cazul multor alte fenomene inflamatorii, generarea de NET este avantajoasă pentru organism atâta timp cât intensitatea daunelor produse structurilor organismului în sine este mai mică decât cea potențial provocată de agentul patogen și atâta timp cât mecanismele de autoreglare a răspunsului inflamator sunt capabili să oprească dezvoltarea NET de îndată ce stimulul infecțios încetează. În cazurile în care generarea de NET este crescută în mod disproporționat în raport cu stimulul sau în care lipsesc mecanisme adecvate pentru îndepărtarea NET-urilor în sine, are loc dezvoltarea patologiei. De exemplu, în cursul sepsisului, prezența unor rate ridicate de NEToză este asociată cu agravarea leziunilor organelor, probabil datorită efectului de facilitare pe care NET îl exercită asupra activării coagulării [5] [9] . În contextul bolilor autoimune, persistența NET la nivelul țesuturilor inflamate are ca rezultat o expunere persistentă a componentelor sinelui asociate cu factori adjuvanți puternici la sistemul imunitar. Prezentarea acestui kit antigenic către celulele de imunitate adaptativă constituie baza dezvoltării autoimunității [2] .

În special în lupusul eritematos sistemic , o paradigmă a bolilor autoimune, defectul caracteristic în îndepărtarea reziduurilor provenite din fenomenele de moarte celulară se dezvăluie, de asemenea, într-un deficit marcat de eliminare a NET. Acest fenomen s-ar putea datora prezenței anticorpilor direcționați împotriva enzimei DNazei, care permite digestia ADN-ului conținut în NET [2] [10] . Consecința expunerii persistente a antigenelor nucleare la sistemul imunitar este, prin urmare, dezvoltarea de autoanticorpi direcționați împotriva ADN-ului și a altor componente ale nucleului celular. În contextul lupusului eritematos sistemic, generarea de NET a fost, de asemenea, asociată cu dezvoltarea răspunsului inflamator tipic antiviral, dominat de producerea de interferon alfa [11] .

Similar cu ceea ce s-a observat în lupus, în vasculita asociată cu ANCA s- a observat că NET-urile pot acționa ca sursă antigenică pentru dezvoltarea anticorpilor caracteristici anti-mieloperoxidază sau anti-proteinază3 și că aceștia din urmă pot induce la rândul lor granulocite de neutrofile. pentru a genera NET [12] [13] .

Formarea NET este probabil implicată și în patogeneza poliartritei reumatoide (unde se observă în mod tipic prezența anticorpilor anticiclici citrullinați anticiclici), sindromul anticorpilor anti-fosfolipidici și alte afecțiuni inflamatorii [14] .

Mai mult, pare să existe un posibil rol dăunător al NET în fiziopatologia Covid-19 ; prin urmare, inhibarea NET reprezintă o potențială țintă terapeutică pentru Covid-19. [15]

Notă

  1. ^ a b Florian Wartha, Katharina Beiter și Staffan Normark, Capcane extracelulare neutrofile: aruncarea NETului peste patogenie , în Current Opinion in Microbiology , vol. 10, nr. 1, pp. 52–56, DOI : 10.1016 / j.mib.2006.12.005 . Adus pe 14 septembrie 2016 .
  2. ^ a b c ( EN ) Marko Radic și Tony N. Marion, Neutrophil extracellular chromatin pièges connect innate response immune to autoimmunity , în Seminars in Immunopathology , vol. 35, nr. 4, 18 aprilie 2013, pp. 465–480, DOI : 10.1007 / s00281-013-0376-6 . Adus pe 14 septembrie 2016 .
  3. ^ (EN) Devin M. Boe, Brenda J. Curtis și Michael M. Chen, Capcane extracelulare și macrofage: noi roluri pentru fagocitul versatil , în Journal of Leukocyte Biology, vol. 97, nr. 6, 1 iunie 2015, pp. 1023-1035, DOI : 10.1189 / jlb.4RI1014-521R . Adus la 14 septembrie 2016 (arhivat din original la 2 iunie 2017) .
  4. ^ (RO) D. Simon, H.-U. Simon și S. Yousefi, Capcane extracelulare de ADN în boli alergice, infecțioase și autoimune , în Alergie , vol. 68, nr. 4, 1 aprilie 2013, pp. 409-416, DOI : 10.1111 / all.12111 . Adus pe 14 septembrie 2016 .
  5. ^ a b Bernd Engelmann și Steffen Massberg, Tromboza ca efect intravascular al imunității înnăscute , în Nature Reviews Immunology , vol. 13, n. 1, pp. 34–45, DOI : 10.1038 / nri3345 .
  6. ^ (EN) Tobias A. Fuchs, Ulrike Abed și Christian Goosmann, Programul de moarte celulară nouă duce la capcane extracelulare neutrofile , în Journal of Cell Biology, Vol. 176, nr. 2, 15 ianuarie 2007, pp. 231–241, DOI : 10.1083 / jcb.200606027 . Adus la 16 septembrie 2016 .
  7. ^ Stephen R Clark, Adrienne C Ma și Samantha A Tavener, Platelet TLR4 activează capcane extracelulare neutrofile pentru a prinde bacterii în sângele septic , în Nature Medicine , vol. 13, n. 4, pp. 463–469, DOI : 10.1038 / nm1565 .
  8. ^ (EN) Bryan G. Yipp și Paul Kubes, NETosis: cât de vitală este? , în Sânge , vol. 122, nr. 16, 17 octombrie 2013, pp. 2784–2794, DOI : 10.1182 / blood-2013-04-457671 . Adus pe 14 septembrie 2016 .
  9. ^ Tomoharu Miyashita, Ali Karim Ahmed și Shinichi Nakanuma, O abordare în trei faze pentru identificarea timpurie a leziunilor pulmonare acute induse de sepsis sever , în In Vivo (Atena, Grecia) , vol. 30, n. 4, 1 august 2016, pp. 341–349. Adus la 16 septembrie 2016 .
  10. ^ (EN) Abdul Hakkim, Barbara G. Fürnrohr și Kerstin Amann, Afectarea degradării capcanelor extracelulare neutrofile este asociată cu nefrită lupică , în Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 107, nr. 21, 25 mai 2010, pp. 9813–9818, DOI : 10.1073 / pnas.0909927107 . Adus la 17 septembrie 2016 .
  11. ^ (EN) Gina S. Garcia-Romo, Caielli Simone și Barbara Vega, Neutrofilele de compensare sunt principalii inductori ai producției IFN de tip I în lupit eritematos sistematic pediatric în medicina translatională științifică, vol. 3, nr. 73, 9 martie 2011, pp. 73ra20–73ra20, DOI : 10.1126 / scitranslmed.3001201 . Adus la 17 septembrie 2016 .
  12. ^ (EN) Sabina Sangaletti, Claudio Tripodo și Claudia Chiodoni, Capcanele extracelulare neutrofile au intermediat transferul antigenelor citoplasmatice neutrofile la celulele dendritice mieloide către inducția și autoimunitatea asociate ANCA , în Blood, vol. 120, n. 15, 11 octombrie 2012, pp. 3007–3018, DOI : 10.1182 / blood-2012-03-416156 . Adus la 17 septembrie 2016 .
  13. ^ (EN) Kai Kessenbrock, Markus Krumbholz și Ulf Schönermarck, Compensarea neutrofilelor în vasculita autoimună cu vase mici , în Nature Medicine, vol. 15, nr. 6, 1 iunie 2009, pp. 623-625, DOI : 10.1038 / nm . 1959 . Adus la 17 septembrie 2016 .
  14. ^ (RO) April Barnado, Leslie J. Crofford și Jim C. Oates, La pat: capcane extracelulare neutrofile (NET) ca ținte pentru terapii și biomarkeri pentru boli autoimune , în Journal of Leukocyte Biology, vol. 99, nr. 2, 1 februarie 2016, pp. 265-278, DOI : 10.1189 / jlb.5BT0615-234R . Adus la 17 septembrie 2016 (arhivat din original la 8 februarie 2016) .
  15. ^ Veras FP, Pontelli MC, Silva CM, Toller-Kawahisa JE, de Lima M, Nascimento DC, Schneider AH, Caetité D, Tavares LA, Paiva IM, Rosales R, Colón D, Martins R, Castro IA, Almeida GM, Lopes MIF, Benatti MN, Bonjorno LP, Giannini MC, Luppino-Assad R, Almeida SL, Vilar F, Santana R, Bollela VR, Auxiliadora-Martins M, Borges M, Miranda CH, Pazin-Filho A, da Silva LLP, Cunha L , Zamboni DS, Dal-Pizzol F, Leiria LO, Siyuan L, Batah S, Fabro A, Mauad T, Dolhnikoff M, Duarte-Neto A, Saldiva P, Cunha TM, Alves-Filho JC, Arruda E, Louzada-Junior P , Oliveira RD, Cunha FQ, SARS-CoV-2-declanșat capcane extracelulare neutrofile mediate patologia COVID-19 , în J. Exp. Med. , Vol. 217, nr. 12 decembrie 2020, DOI : 10.1084 / jem.20201129 , PMID 32926098 . Adus la 16 septembrie 2020 .

Alte proiecte