Published October 10, 2013
| Version v1
Publication
Open
Responses of Murine and Human Macrophages to Leptospiral Infection: A Study Using Comparative Array Analysis
Creators
- 1. Chinese Center For Disease Control and Prevention
- 2. Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
- 3. Capital Medical University
- 4. Beijing Friendship Hospital
- 5. National Institutes for Food and Drug Control
- 6. Tsinghua University
- 7. Chinese Institute for Brain Research
- 8. Jilin University
Description
Leptospirosis is a re-emerging tropical infectious disease caused by pathogenic Leptospira spp. The different host innate immune responses are partially related to the different severities of leptospirosis. In this study, we employed transcriptomics and cytokine arrays to comparatively calculate the responses of murine peritoneal macrophages (MPMs) and human peripheral blood monocytes (HBMs) to leptospiral infection. We uncovered a series of different expression profiles of these two immune cells. The percentages of regulated genes in several biological processes of MPMs, such as antigen processing and presentation, membrane potential regulation, and the innate immune response, etc., were much greater than those of HBMs (>2-fold). In MPMs and HBMs, the caspase-8 and Fas-associated protein with death domain (FADD)-like apoptosis regulator genes were significantly up-regulated, which supported previous results that the caspase-8 and caspase-3 pathways play an important role in macrophage apoptosis during leptospiral infection. In addition, the key component of the complement pathway, C3, was only up-regulated in MPMs. Furthermore, several cytokines, e.g. interleukin 10 (IL-10) and tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha), were differentially expressed at both mRNA and protein levels in MPMs and HBMs. Some of the differential expressions were proved to be pathogenic Leptospira-specific regulations at mRNA level or protein level. Though it is still unclear why some animals are resistant and others are susceptible to leptospiral infection, this comparative study based on transcriptomics and cytokine arrays partially uncovered the differences of murine resistance and human susceptibility to leptospirosis. Taken together, these findings will facilitate further molecular studies on the innate immune response to leptospiral infection.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
داء البريميات هو مرض معدي مداري يعود إلى الظهور بسبب أنواع البريميات المسببة للأمراض. ترتبط الاستجابات المناعية الفطرية المختلفة للمضيف جزئيًا بشدة داء البريميات المختلفة. في هذه الدراسة، استخدمنا علم النسخ وصفيفات السيتوكين لحساب استجابات البلاعم البريتونية الفئران (MPMs) وحيدات الدم المحيطية البشرية (HBMs) مقارنة بعدوى البريموسيرال. اكتشفنا سلسلة من ملامح التعبير المختلفة لهاتين الخليتين المناعيتين. كانت النسب المئوية للجينات المنظمة في العديد من العمليات البيولوجية لـ MPMs، مثل معالجة المستضد وعرضه، وتنظيم إمكانات الغشاء، والاستجابة المناعية الفطرية، وما إلى ذلك، أكبر بكثير من تلك الخاصة بـ HBMs (>2 - folds). في MPMs و HBMs، تم تنظيم جينات منظم موت الخلايا المبرمج الشبيه بـ caspase -8 والبروتين المرتبط بـ FAS بشكل كبير، مما دعم النتائج السابقة التي تفيد بأن مسارات caspase -8 و caspase -3 تلعب دورًا مهمًا في موت الخلايا المبرمج للبلاعم أثناء عدوى البريميات. بالإضافة إلى ذلك، تم تنظيم المكون الرئيسي للمسار التكميلي، C3، فقط في MPMS. علاوة على ذلك، تم التعبير عن العديد من السيتوكينات، مثل الإنترلوكين 10 (IL -10) وعامل نخر الورم ألفا (TNF - alpha)، بشكل تفاضلي عند كل من مستويات الحمض النووي الريبوزي المرسال والبروتين في MPMs و HBMs. ثبت أن بعض التعبيرات التفاضلية هي لوائح خاصة بالببتوسبيرا المسببة للأمراض على مستوى الحمض النووي الريبوزي المرسال أو مستوى البروتين. على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح سبب مقاومة بعض الحيوانات والبعض الآخر عرضة لعدوى البريميات، إلا أن هذه الدراسة المقارنة المستندة إلى علم النسخ وصفيفات السيتوكين كشفت جزئيًا عن اختلافات مقاومة الفئران وقابلية الإنسان للإصابة بداء البريميات. ستسهل هذه النتائج مجتمعة إجراء المزيد من الدراسات الجزيئية حول الاستجابة المناعية الفطرية لعدوى البريميات.Translated Description (French)
La leptospirose est une maladie infectieuse tropicale ré-émergente causée par des Leptospira spp pathogènes. Les différentes réponses immunitaires innées de l'hôte sont partiellement liées aux différentes sévérités de la leptospirose. Dans cette étude, nous avons utilisé la transcriptomique et les réseaux de cytokines pour calculer comparativement les réponses des macrophages péritonéaux murins (MPM) et des monocytes du sang périphérique humain (HBM) à l'infection leptospirale. Nous avons découvert une série de profils d'expression différents de ces deux cellules immunitaires. Les pourcentages de gènes régulés dans plusieurs processus biologiques des MPM, tels que le traitement et la présentation des antigènes, la régulation du potentiel membranaire et la réponse immunitaire innée, etc., étaient beaucoup plus élevés que ceux des HBM (>2 fois). Dans les MPM et les HBM, les gènes régulateurs de l'apoptose de type FADD (caspase-8 and Fas-associated protein with death domain) ont été significativement régulés à la hausse, ce qui a confirmé les résultats antérieurs selon lesquels les voies caspase-8 et caspase-3 jouent un rôle important dans l'apoptose des macrophages au cours de l'infection leptospirale. De plus, la composante clé de la voie du complément, C3, n'était régulée à la hausse que dans les MPM. En outre, plusieurs cytokines, par exemple l'interleukine 10 (IL-10) et le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-alpha), ont été exprimées différemment aux niveaux d'ARNm et de protéines dans les MPM et les HBM. Certaines des expressions différentielles se sont avérées être des réglementations pathogènes spécifiques de Leptospira au niveau de l'ARNm ou au niveau des protéines. Bien qu'on ne sache toujours pas pourquoi certains animaux sont résistants et d'autres sont sensibles à l'infection leptospirale, cette étude comparative basée sur la transcriptomique et les réseaux de cytokines a partiellement révélé les différences de résistance murine et de sensibilité humaine à la leptospirose. Ensemble, ces résultats faciliteront d'autres études moléculaires sur la réponse immunitaire innée à l'infection leptospirale.Translated Description (Spanish)
La leptospirosis es una enfermedad infecciosa tropical reemergente causada por Leptospira spp. Las diferentes respuestas inmunitarias innatas del huésped están parcialmente relacionadas con las diferentes severidades de la leptospirosis. En este estudio, empleamos transcriptómica y matrices de citocinas para calcular comparativamente las respuestas de los macrófagos peritoneales murinos (MPM) y los monocitos de sangre periférica humana (HBM) a la infección por leptospira. Descubrimos una serie de perfiles de expresión diferentes de estas dos células inmunitarias. Los porcentajes de genes regulados en varios procesos biológicos de los MPM, como el procesamiento y la presentación de antígenos, la regulación del potencial de membrana y la respuesta inmune innata, etc., fueron mucho mayores que los de los HBM (>2 veces). En MPM y HBM, los genes reguladores de la apoptosis similares a la caspasa-8 y la proteína asociada a Fas con dominio de muerte (FADD) se regularon significativamente, lo que respaldó los resultados anteriores de que las vías de la caspasa-8 y la caspasa-3 desempeñan un papel importante en la apoptosis de macrófagos durante la infección leptospiral. Además, el componente clave de la vía del complemento, C3, solo se reguló positivamente en los MPM. Además, varias citocinas, por ejemplo, la interleucina 10 (IL-10) y el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), se expresaron diferencialmente tanto a nivel de ARNm como de proteínas en MPM y HBM. Se demostró que algunas de las expresiones diferenciales eran regulaciones patógenas específicas de Leptospira a nivel de ARNm o proteína. Aunque todavía no está claro por qué algunos animales son resistentes y otros son susceptibles a la infección por leptospira, este estudio comparativo basado en transcriptómica y matrices de citocinas descubrió parcialmente las diferencias de resistencia murina y susceptibilidad humana a la leptospirosis. En conjunto, estos hallazgos facilitarán más estudios moleculares sobre la respuesta inmune innata a la infección leptospiral.Files
journal.pntd.0002477&type=printable.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2fcb94c011e69b2ef2c14ed9d1d94cc8
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استجابات البلاعم المورين والبشرية لعدوى البريميات: دراسة باستخدام تحليل الصفيف المقارن
- Translated title (French)
- Responses of Murine and Human Macrophages to Leptospiral Infection : A Study Using Comparative Array Analysis
- Translated title (Spanish)
- Respuestas de macrófagos murinos y humanos a la infección leptospiral: un estudio que utiliza análisis comparativo de matrices
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1999066791
- DOI
- 10.1371/journal.pntd.0002477
References
- https://openalex.org/W1519843522
- https://openalex.org/W1527612695
- https://openalex.org/W1544689824
- https://openalex.org/W176353935
- https://openalex.org/W1836365179
- https://openalex.org/W1865778438
- https://openalex.org/W1946825159
- https://openalex.org/W1960367851
- https://openalex.org/W1967586615
- https://openalex.org/W1971165776
- https://openalex.org/W1983411347
- https://openalex.org/W1983847161
- https://openalex.org/W1985787178
- https://openalex.org/W1985997781
- https://openalex.org/W1987755809
- https://openalex.org/W1990755756
- https://openalex.org/W1997086346
- https://openalex.org/W1997205479
- https://openalex.org/W2004711162
- https://openalex.org/W2007658022
- https://openalex.org/W2010800683
- https://openalex.org/W2010834346
- https://openalex.org/W2015361679
- https://openalex.org/W2018073062
- https://openalex.org/W2031397062
- https://openalex.org/W2035919864
- https://openalex.org/W2039820190
- https://openalex.org/W2040750879
- https://openalex.org/W2045382008
- https://openalex.org/W2046515055
- https://openalex.org/W2050339178
- https://openalex.org/W2052128850
- https://openalex.org/W2066019882
- https://openalex.org/W2067978427
- https://openalex.org/W2089688874
- https://openalex.org/W2090163045
- https://openalex.org/W2094829357
- https://openalex.org/W2103736039
- https://openalex.org/W2104250120
- https://openalex.org/W2105461608
- https://openalex.org/W2111582505
- https://openalex.org/W2114320626
- https://openalex.org/W2114325890
- https://openalex.org/W2117327528
- https://openalex.org/W2118058205
- https://openalex.org/W2119058849
- https://openalex.org/W2119745892
- https://openalex.org/W2126003114
- https://openalex.org/W2127253300
- https://openalex.org/W2128565444
- https://openalex.org/W2129136082
- https://openalex.org/W2132461409
- https://openalex.org/W2134768631
- https://openalex.org/W2135573372
- https://openalex.org/W2138101368
- https://openalex.org/W2139683115
- https://openalex.org/W2143918765
- https://openalex.org/W2144500974
- https://openalex.org/W2150195134
- https://openalex.org/W2151777859
- https://openalex.org/W2152168515
- https://openalex.org/W2152936708
- https://openalex.org/W2154540371
- https://openalex.org/W2159159881
- https://openalex.org/W2159367422
- https://openalex.org/W2159594785
- https://openalex.org/W2161074777
- https://openalex.org/W2161685148
- https://openalex.org/W2164057004
- https://openalex.org/W2164917224
- https://openalex.org/W2166458547
- https://openalex.org/W2168442400
- https://openalex.org/W2170586939
- https://openalex.org/W2331176038
- https://openalex.org/W2441698836
- https://openalex.org/W4211128005