Molecular mechanisms of LC3-associated phagocytosis and its role in macrophage function

• Grant number: 21/09909-8
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: September 01, 2021
• End date: April 30, 2023
• Field of knowledge: Biological Sciences - Immunology
• Principal Investigator: Larissa Dias da Cunha
• Grantee: Adryan Augusto
• Host Institution: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brazil
• Associated research grant: 18/25559-4 - Molecular mechanisms of LC3-associated phagocytosis and its role in macrophage function, AP.JP

Abstract

A autofagia é fundamental para a homeostasia celular frente a situações de estresse e por isso é considerada um alvo promissor no desenvolvimento de fármacos para diversas patologias; porém o envolvimento da maquinaria autofágica em diferentes processos celulares torna esse objetivo complexo. Fagocitose associada a LC3 (LAP) é o processo de recrutamento de componentes da via autofágica diretamente para o fagossomo, o qual regula a maturação fagolisossomal e a sinalização subsequente de forma cargo-específica. Por exemplo, LAP é fundamental para a secreção de citocinas anti-inflamatórias por macrófagos em resposta a fagocitose de células apoptóticas (eferocitose). Defeitos em LAP, e não em autofagia canônica, alteram a eliminação de células mortas por macrófagos, induzindo o desenvolvimento de uma síndrome autoimune semelhante a lúpus em camundongos idosos. Essa função anti-inflamatória de LAP é também evidente em tumores sólidos, onde a fagocitose de células tumorais mortas por macrófagos do microambiente promove imunossupressão e sustenta o crescimento tumoral. Na ausência de LAP, macrófagos tumorais expressam genes pró-inflamatórios e engatilham a ativação do sensor citosólico STING e produção de interferon do tipo I, culminando na ativação de linfócitos T e na eliminação de tumores sólidos. Essas evidências sugerem que LAP possa integrar a eferocitose e sinais do microambiente na regulação da expressão gênica e polarização funcional dos macrófagos em direção a um perfil anti-inflamatório e de proteção e reparo tecidual, podendo exercer um papel fundamental em diversas patologias inflamatórias e no balanço entre resistência e tolerância frente ao processo infeccioso. Nesse contexto, esta proposta de pesquisa pretende elucidar os mecanismos envolvidos no controle da polarização de macrófagos por LAP durante o processo de eferocitose e revelar a função de novos componentes da cascata de sinalização de LAP. (AU)