Published February 24, 2017 | Version v1
Publication Open

Interleukin-10 reorganizes the cytoskeleton of mature dendritic cells leading to their impaired biophysical properties and motilities

Creators

  • 1. Guiyang Medical University
  • 2. Peking University
  • 3. Affiliated Hospital of Guizhou Medical University

Description

Interlukin-10 (IL-10) is an immunomodulatory cytokine which predominantly induces immune-tolerance. It has been also identified as a major cytokine in the tumor microenvironment that markedly mediates tumor immune escape. Previous studies on the roles of IL-10 in tumor immunosuppression mainly focus on its biochemical effects. But the effects of IL-10 on the biophysical characteristics of immune cells are ill-defined. Dendritic cells (DCs) are the most potent antigen-presenting cells and play a key role in the anti-tumor immune response. IL-10 can affect the immune regulatory functions of DCs in various ways. In this study, we aim to explore the effects of IL-10 on the biophysical functions of mature DCs (mDCs). mDCs were treated with different concentrations of IL-10 and their biophysical characteristics were identified. The results showed that the biophysical properties of mDCs, including electrophoresis mobility, osmotic fragility and deformability, as well as their motilities, were impaired by IL-10. Meanwhile, the cytoskeleton (F-actin) of mDCs was reorganized by IL-10. IL-10 caused the alternations in the expressions of fasin1 and profilin1 as well as the phosphorylation of cofilin1 in a concentration-dependent fashion. Moreover, Fourier transformed infrared resonance data showed that IL-10 made the status of gene transcription and metabolic turnover of mDCs more active. These results demonstrate a new aspect of IL-10's actions on the immune system and represent one of the mechanisms for immune escape of tumors. It may provide a valuable clue to optimize and improve the efficiency of DC-based immunotherapy against cancer.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

Interlukin -10 (IL -10) هو سيتوكين مناعي يحفز في الغالب تحمل المناعة. كما تم تحديده على أنه سيتوكين رئيسي في البيئة الدقيقة للورم والذي يتوسط بشكل ملحوظ في الهروب المناعي للورم. تركز الدراسات السابقة حول أدوار IL -10 في تثبيط مناعة الورم بشكل أساسي على آثاره الكيميائية الحيوية. لكن آثار IL -10 على الخصائص الفيزيائية الحيوية للخلايا المناعية غير واضحة المعالم. الخلايا التغصنية (DCs) هي أقوى الخلايا التي تقدم المستضد وتلعب دورًا رئيسيًا في الاستجابة المناعية المضادة للورم. يمكن أن يؤثر IL -10 على الوظائف التنظيمية المناعية للدول النامية بطرق مختلفة. في هذه الدراسة، نهدف إلى استكشاف آثار IL -10 على الوظائف الفيزيائية الحيوية للدول النامية الناضجة (MDCs). عولجت هذه البلدان بتركيزات مختلفة من IL -10 وتم تحديد خصائصها الفيزيائية الحيوية. أظهرت النتائج أن الخصائص الفيزيائية الحيوية لشركات التطوير والتنمية البلدية، بما في ذلك حركة الرحلان الكهربائي، والهشاشة التناضحية وقابلية التشوه، بالإضافة إلى حركتها، قد ضعفت بسبب IL -10. وفي الوقت نفسه، أعاد IL -10 تنظيم الهيكل الخلوي (F - actin) لمجموعات التطوير والتنمية الحضرية. تسبب IL -10 في التناوب في تعبيرات fasin1 و profilin1 وكذلك فسفرة cofilin1 بطريقة تعتمد على التركيز. علاوة على ذلك، أظهرت بيانات رنين الأشعة تحت الحمراء المحولة من فورييه أن IL -10 جعل حالة النسخ الجيني والدوران الأيضي للمراكز الطبية أكثر نشاطًا. تُظهر هذه النتائج جانبًا جديدًا من إجراءات IL -10 على الجهاز المناعي وتمثل إحدى آليات الهروب المناعي للأورام. قد يوفر دليلًا قيمًا لتحسين وتحسين كفاءة العلاج المناعي القائم على DC ضد السرطان.

Translated Description (French)

Interlukin-10 (IL-10) est une cytokine immunomodulatrice qui induit principalement une tolérance immunitaire. Il a également été identifié comme une cytokine majeure dans le microenvironnement tumoral qui médie nettement l'échappement immunitaire tumoral. Les études antérieures sur les rôles de l'IL-10 dans l'immunosuppression tumorale se concentrent principalement sur ses effets biochimiques. Mais les effets de l'IL-10 sur les caractéristiques biophysiques des cellules immunitaires sont mal définis. Les cellules dendritiques (CD) sont les cellules présentatrices d'antigènes les plus puissantes et jouent un rôle clé dans la réponse immunitaire antitumorale. L'IL-10 peut affecter les fonctions régulatrices immunitaires des DC de diverses manières. Dans cette étude, nous visons à explorer les effets de l'IL-10 sur les fonctions biophysiques des CD matures (CDm). Les CDm ont été traités avec différentes concentrations d'IL-10 et leurs caractéristiques biophysiques ont été identifiées. Les résultats ont montré que les propriétés biophysiques des CDm, y compris la mobilité par électrophorèse, la fragilité osmotique et la déformabilité, ainsi que leurs motifs, étaient altérées par l'IL-10. Pendant ce temps, le cytosquelette (F-actine) des CDm a été réorganisé par l'IL-10. L'IL-10 a provoqué les alternances dans les expressions de la fasine1 et de la profiline1 ainsi que la phosphorylation de la cofiline1 d'une manière dépendante de la concentration. De plus, les données de résonance infrarouge transformée de Fourier ont montré que l'IL-10 rendait plus actifs l'état de la transcription génique et le renouvellement métabolique des CDm. Ces résultats démontrent un nouvel aspect des actions de l'IL-10 sur le système immunitaire et représentent l'un des mécanismes d'échappement immunitaire des tumeurs. Il peut fournir un indice précieux pour optimiser et améliorer l'efficacité de l'immunothérapie à base de DC contre le cancer.

Translated Description (Spanish)

Interlukin-10 (IL-10) es una citocina inmunomoduladora que induce predominantemente tolerancia inmunitaria. También se ha identificado como una citocina importante en el microambiente tumoral que media marcadamente el escape inmune del tumor. Estudios previos sobre el papel de la IL-10 en la inmunosupresión tumoral se centran principalmente en sus efectos bioquímicos. Pero los efectos de la IL-10 sobre las características biofísicas de las células inmunitarias están mal definidos. Las células dendríticas (CD) son las células presentadoras de antígenos más potentes y desempeñan un papel clave en la respuesta inmunitaria antitumoral. La IL-10 puede afectar las funciones inmunorreguladoras de las DC de varias maneras. En este estudio, nuestro objetivo es explorar los efectos de la IL-10 en las funciones biofísicas de las DC maduras (mDC). Las mDC se trataron con diferentes concentraciones de IL-10 y se identificaron sus características biofísicas. Los resultados mostraron que las propiedades biofísicas de las mDC, incluida la movilidad por electroforesis, la fragilidad osmótica y la deformabilidad, así como sus motilidades, se vieron afectadas por la IL-10. Mientras tanto, el citoesqueleto (actina F) de las mDC fue reorganizado por IL-10. IL-10 causó las alternancias en las expresiones de fasina1 y profilina1, así como la fosforilación de cofilina1 de una manera dependiente de la concentración. Además, los datos de resonancia infrarroja transformados por Fourier mostraron que la IL-10 hizo que el estado de la transcripción génica y el recambio metabólico de las mDC fueran más activos. Estos resultados demuestran un nuevo aspecto de las acciones de IL-10 sobre el sistema inmune y representan uno de los mecanismos para el escape inmune de los tumores. Puede proporcionar una pista valiosa para optimizar y mejorar la eficiencia de la inmunoterapia basada en CD contra el cáncer.

Files

journal.pone.0172523&type=printable.pdf

Files (1.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9f0c2d38f22e326b1cf89b45fdc5587b
1.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يعيد Interleukin -10 تنظيم الهيكل الخلوي للخلايا التغصنية الناضجة مما يؤدي إلى ضعف خصائصها وحركاتها الفيزيائية الحيوية
Translated title (French)
L'interleukine-10 réorganise le cytosquelette des cellules dendritiques matures, ce qui entraîne une altération de leurs propriétés biophysiques et de leurs fonctions
Translated title (Spanish)
La interleucina-10 reorganiza el citoesqueleto de las células dendríticas maduras, lo que conduce a sus propiedades biofísicas y motilidades deterioradas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2589804126
DOI
10.1371/journal.pone.0172523

Is supplement to
https://openalex.org/W4311957677 (Other)
https://openalex.org/W4303449254 (Other)
https://openalex.org/W2904912999 (Other)
https://openalex.org/W2901611760 (Other)
https://openalex.org/W2594707584 (Other)
https://openalex.org/W2099875681 (Other)
https://openalex.org/W2056665186 (Other)
https://openalex.org/W1989836623 (Other)
https://openalex.org/W197432475 (Other)
https://openalex.org/W1908941310 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1478670477
  • https://openalex.org/W1516680782
  • https://openalex.org/W1657255525
  • https://openalex.org/W1747542325
  • https://openalex.org/W1887813379
  • https://openalex.org/W1964724198
  • https://openalex.org/W1966226265
  • https://openalex.org/W1977669212
  • https://openalex.org/W1978143822
  • https://openalex.org/W1981068858
  • https://openalex.org/W1991129602
  • https://openalex.org/W1999920891
  • https://openalex.org/W2000848927
  • https://openalex.org/W2001417557
  • https://openalex.org/W2003736664
  • https://openalex.org/W2008816272
  • https://openalex.org/W2015346703
  • https://openalex.org/W2021206487
  • https://openalex.org/W2021356485
  • https://openalex.org/W2027188101
  • https://openalex.org/W2030777833
  • https://openalex.org/W2038137133
  • https://openalex.org/W2049498347
  • https://openalex.org/W2051277229
  • https://openalex.org/W2051328474
  • https://openalex.org/W2052396569
  • https://openalex.org/W2053956147
  • https://openalex.org/W2061499228
  • https://openalex.org/W2062254683
  • https://openalex.org/W2063452120
  • https://openalex.org/W2065310335
  • https://openalex.org/W2069305891
  • https://openalex.org/W2079135291
  • https://openalex.org/W2084759392
  • https://openalex.org/W2090206221
  • https://openalex.org/W2094497330
  • https://openalex.org/W2104849855
  • https://openalex.org/W210558271
  • https://openalex.org/W2112724852
  • https://openalex.org/W2125064243
  • https://openalex.org/W2128444087
  • https://openalex.org/W2130290528
  • https://openalex.org/W2138761976
  • https://openalex.org/W2140189011
  • https://openalex.org/W2141072599
  • https://openalex.org/W2145267877
  • https://openalex.org/W2146557065
  • https://openalex.org/W2147685974
  • https://openalex.org/W2150564865
  • https://openalex.org/W2151492748
  • https://openalex.org/W2156106286
  • https://openalex.org/W2156993967
  • https://openalex.org/W2158324692
  • https://openalex.org/W2230575444
  • https://openalex.org/W2270849506
  • https://openalex.org/W2288997927
  • https://openalex.org/W2297662468
  • https://openalex.org/W2345506247
  • https://openalex.org/W2346047465
  • https://openalex.org/W2346522051
  • https://openalex.org/W2365037335
  • https://openalex.org/W2402523012
  • https://openalex.org/W2433492366
  • https://openalex.org/W2470590964
  • https://openalex.org/W2497358757
  • https://openalex.org/W2504606663
  • https://openalex.org/W2517758491
  • https://openalex.org/W4211197244