Mecanismos moleculares envolvidos na ativação do inflamassoma NAIP/NLRC4

Autor(es)

Laura Migliari Branco

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2019-08-15

Membros da banca

Karina Ramalho Bortoluci; Reinaldo Salomão; Ivarne Luis dos Santos Tersariol; Marco Aurelio Ramirez Vinolo; Ricardo Weinlich

• Orientador: Karina Ramalho Bortoluci

Resumo

Inflamassomas sao complexos moleculares intracelulares formados apos a deteccao de estimulos estereis ou infecciosos que desencadeiam a ativacao da caspase-1, levando a liberacao de IL-1&#223, IL-18 e a morte celular por piroptose. Dentre os inflamassomas estudados, destacam-se os formados pelas proteinas NLRP3 e NLRC4. O inflamassoma NLRP3 atua como um sensor da homeostase celular e ativado apos a geracao de disturbios citosolicos gerados por estimulos derivados de patogenos ou do hospedeiro. Ja os inflamassomas formados por NAIP/NLRC4 são classicamente associados com a deteccao de proteinas de T3SS/T4SS e flagelina de bacterias patogenicas que alcancam o citoplasma. Contudo, diversos estudos sugerem que essas plataformas moleculares podem conter mais de um NLR e que vias citoplasmaticas acessorias sao capazes de amplificar a resposta mediada pelos inflamassomas. Nesse sentido, nosso grupo demonstrou que a estimulacao de macrofagos com flagelina derivada de B. subtilis desencadeia uma via lisossomal que contribui para a secrecao de IL-1&#223 por uma via nao completamente estabelecida. No presente trabalho, descrevemos que as catepsinas lisossomais e o influxo de Ca2+ dessa organela contribuem para a secrecao de IL-1&#223 em resposta a flagelina de S. thyphimurium entregue ao citoplasma diretamente ou com o auxilio de vesiculas de transfeccao, de maneira independente da inducao de morte celular. Embora esteja estabelecido na literatura que o dano lisossomal e uma via comum para a ativacao de NLRP3 em resposta a materiais particulados e que esse sensor coopera com NLRC4 para induzir respostas mais potentes frente a infeccao com S. thyphimurium, nossos dados indicam que a via lisossomal desencadeada pela flagelina amplifica a secreção de IL-1&#223 de maneira independente de NLRP3. Por meio de inibicao farmacologica e delecao genetica, verificamos que a catepsina B apresenta um papel importante na modulacao do inflamassoma em resposta a flagelina. Importante, a inibicao das catepsinas nao influencia a inducao de pro-IL-1&#223 e producao de TNF-a, descartando o papel dessa protease na fase de priming do inflamassoma. Em contrapartida, as catepsinas parecem regular a clivagem/liberacao da IL-1&#223 ativa. Surpreendentemente, a atuacao das catepsinas na maturacao/secrecao de IL-1&#223 parece acontecer apos ou independentemente da formacao do complexo inflamassoma, uma vez que a inibição das mesmas nao influencia a agregacao de specks de ASC e nem a maturacao de caspase-1. Esses dados mostram que as catepsinas lisossomais regulam as respostas de NAIP/NLRC4 por mecanismos distintos aos descritos para o inflamassoma NLRP3, sugerindo uma atuacao dessas proteases em processos não convencionais de clivagem/liberacao de IL-1&#223. Em conjunto, os resultados obtidos indicam que o inflamassoma NLRC4 e modulado por sinais adicionais a interação entre ligante-receptor. Considerando o emergente papel de NLRC4 em doenças inflamatorias estereis, a via lisossomal descrita pode contribuir para a inflamação exacerbada decorrente da ativacao aberrantede NLRC4 nessas patologias, representando um possivel alvo de intervencao terapeutica. (AU)

• Processo FAPESP: 15/09029-7 - Interação entre os inflamassomas NLRP3 e NLRC4 na ativação de macrófagos
• Beneficiário: Laura Migliari Branco
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto