Am folosit tehnica de secvențiere ARN la nivel de celulă unică pentru a explora diversitatea răspunsului imun innat și a înțelege potențialul său de a fi reprogramat prin terapie antimicrobiană. Antimicrobienele vizează în principal aspecte specifice ale ciclului de viață al patogenului pentru a împiedica răspândirea acestuia, însă puține medicamente pot controla eficient virușii, bacteriile și alte patogeni, inclusiv fungi, în același timp îmbunătățind sănătatea celulară. Singura modalitate posibilă de a realiza acest lucru este de a modifica repertoriul imunitar al gazdei pentru a inhiba eficient supraviețuirea patogenilor. Am ales să studiem compusul antimicrobian K21, un compus de silan de amoniu cuaternar care nu numai că are efecte cu spectru larg împotriva virușilor, bacteriilor și fungilor, ci și demonstrează o activitate puternică de vindecare a rănilor.
Deoarece macrofagele și polarizarea macrofagelor dirijează fazele vindecării rănilor, trecând de la semnalizarea proinflamatorie care luptă împotriva infecției la semnalizarea pro-regenerativă care recrutează fibroblaste și cheratinocite pentru a repara țesutul epitelial, am presupus că K21 ar putea acționa prin modularea proprietăților, claselor și/sau dinamicii macrofagelor. Am ales să examinăm efectele K21 asupra macrofagelor derivate din monocite din sângele periferic uman (PBMC) datorită accesibilității tehnice, capacitatea lor de a fi izolate într-o stare relativ naivă și de a fi co-cultivate cu alte tipuri de celule și polarizarea lor M1/M2 controlabilă.
Am constatat că completarea profilării citokinelor și a markerilor de suprafață celulară cu analiza trascriptomică scRNA-seq oferă o rezoluție deosebită a diversității și plasticității macrofagelor, permițându-ne să demonstrăm cum tratamentul cu K21 remodelează repertoriul macrofagelor atât în interiorul, cât și în exteriorul celulei. Am arătat că un aspect cheie al tratamentului cu K21 este inducerea fisurii mitocondriale și a autofagiei (mitofagiei). Ne-am îndreptat către sistemul model C. elegans, înrudit pe cale evolutivă, pentru a examina dacă mecanismul utilizat de K21 este folosit sistemic in vivo și conservat evoluționar. K21 a indus fisia mitocondrială mediată de DRP-1 și mitofagia in vivo fără a afecta viabilitatea, dezvoltarea sau fertilitatea; dimpotrivă, a reprogramat expresia genelor metabolice și a prelungit durata de viață în acești nematode, în concordanță cu efectele sale observate în celulele mamiferelor.
Link: https://doi.org/10.26508/lsa.202603852
Sursa articol: https://fightaging.org
Online Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionata de domeniul sanatatii din copilarie. Visul ei este sa se eradicheze batranetea prin noile descoperiri stiintifice.
