Journal d'immunologie clinique et cellulaire
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Abstrait

L'activation des macrophages alvéolaires par l'interféron-γ favorise les défenses antioxydantes via la voie Nrf2-ARE

Bashar S Staitieh, Eduardo E Egea, Xian Fan1, Nnamdi Azih, Wendy Neveu et David M Guidot

Le phénotype et la fonction des macrophages dépendent du microenvironnement sous-jacent. De nombreuses maladies s'accompagnent de changements anormaux dans l'état de polarisation des macrophages qui limitent la capacité des cellules à devenir des effecteurs immunitaires innés. Des travaux antérieurs dans le domaine suggèrent que l'ingestion chronique d'alcool, qui est associée à un éloignement des macrophages effecteurs immunitaires innés, est également associée à une réponse déficiente au stress oxydatif. Nous avons donc émis l'hypothèse que la réponse optimale au stress oxydatif dépendait de la capacité du macrophage à devenir une cellule effectrice immunitaire innée. Pour étudier cette hypothèse, nous avons d'abord confirmé que nous pouvions polariser de manière reproductible les cellules NR8383 (une lignée cellulaire de macrophages alvéolaires de rat) dans les états prototypiques M1 et M2 (en utilisant respectivement l'IFN-γ et l'IL-4). Nous avons ensuite testé les cellules polarisées pour leur capacité à récupérer les espèces réactives de l'oxygène générées par la glucose oxydase (GOX) en utilisant le test Amplex red et avons découvert que les cellules polarisées par l'IFN-γ avaient une plus grande capacité de récupération. Pour élucider le mécanisme de la réponse améliorée au stress oxydatif, nous avons ensuite évalué les composants clés de la réponse antioxydante ; en particulier, le facteur nucléaire (dérivé de l'érythroïde 2) de type 2 (Nrf2), le facteur de transcription principal responsable de la réponse cellulaire au stress oxydatif, et l'un de ses effecteurs en aval, la sous-unité catalytique de la glutamate-cystéine ligase (GCLC). Nous avons constaté que les deux protéines étaient significativement régulées à la hausse dans les cellules polarisées par l'IFN-γ. Pour confirmer que Nrf2 est un composant intégral de cette réponse antioxydante améliorée, nous avons transfecté des cellules polarisées par l'IFN-γ avec soit de l'ARN de silençage en Nrf2, soit de l'ARN de silençage de contrôle et avons constaté que la récupération du peroxyde d'hydrogène était significativement altérée dans les cellules traitées par si-Nrf2. De plus, la transfection de cellules non traitées avec si-Nrf2 les a polarisées vers le phénotype M2 en l'absence d'IL-4, suggérant un rôle mécaniste de Nrf2 dans la polarisation des macrophages. Nous avons ensuite confirmé plusieurs de nos expériences clés sur des cellules de macrophages alvéolaires primaires de rat. Pris ensemble, ces résultats suggèrent que l'état de polarisation M1 est nécessaire pour la réponse optimale au stress oxydatif dans le macrophage, et que cette réponse est médiée par Nrf2 et ses effecteurs en aval.