The RNA from Pseudomonas aeruginosa impairs neutrophil responses favoring bacterial survival
Creators
- 1. Academia Nacional de Medicina
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
Epithelial and endothelial cells are essential in the modulation of innate immune responses in the lung, including the arrival of neutrophils (PMN), which are crucial cells for the antibacterial host defense. These cells are exposed to prokaryotic RNA (pRNA) during bacterial infections and pRNA has been shown to promote or attenuate the inflammatory response on different immune cells. Pseudomonas aeruginosa (PAE) can cause severe pneumonia and has several immune-evading mechanisms. The aim of this study was to determine the effects of the RNA from PAE (RNAPAE) on lung epithelial, endothelial cells and PMN, and its impact on bacterial elimination. For this purpose, we purified total RNAPAE, and used it as a stimulus to evaluate different functions on Calu-6, HMEC-1 and isolated human PMN. We found that RNAPAE neither induced a pro-inflammatory response on Calu-6 or HMEC-1, as measured by ICAM-1 surface expression, or IL-6 and IL-8 secretion. Also, RNAPAE failed to activate PMN, as measured by forward-scatter (FSC) increase, CD11b surface expression, chemotaxis and IL-8 secretion. Pre-stimulation with RNAPAE diminished CD11b surface expression, chemotaxis and microbicidal activity when PMN were challenged with live bacteria. Moreover, we found that phagocytosis was affected in the presence of RNAPAE. Fragments of short RNA (<200 bp) were responsible for the PMN microbicidal attenuation during bacterial elimination. In conclusion, our results indicated that short fragments of RNAPAE diminished the immune response on PMN even in the presence of live bacteria.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلايا الظهارية والبطانية ضرورية في تعديل الاستجابات المناعية الفطرية في الرئة، بما في ذلك وصول العدلات (PMN)، وهي خلايا حاسمة للدفاع عن المضيف المضاد للبكتيريا. تتعرض هذه الخلايا للحمض النووي الريبي بدائيات النوى (pRNA) أثناء الالتهابات البكتيرية وقد ثبت أن الحمض النووي الريبي يعزز أو يخفف الاستجابة الالتهابية على الخلايا المناعية المختلفة. يمكن أن تسبب الزائفة الزنجارية (PAE) التهاب رئوي حاد ولديها العديد من آليات التهرب المناعي. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحديد آثار الحمض النووي الريبي من PAE (RNAPAE) على الخلايا الظهارية الرئوية والخلايا البطانية و PMN، وتأثيره على القضاء على البكتيريا. لهذا الغرض، قمنا بتنقية RNAPAE الكلي، واستخدمناه كمحفز لتقييم الوظائف المختلفة على Calu -6 و HMEC -1 و PMN البشري المعزول. وجدنا أن RNAPAE لم يتسبب في استجابة مضادة للالتهابات على Calu -6 أو HMEC -1، كما تم قياسه بواسطة التعبير السطحي ICAM -1، أو إفراز IL -6 و IL -8. كما فشل RNAPAE في تنشيط PMN، كما تم قياسه بزيادة التشتت الأمامي (FSC)، والتعبير السطحي CD11b، والانجذاب الكيميائي وإفراز IL -8. قلل التحفيز المسبق باستخدام RNAPAE من التعبير السطحي CD11b، والانجذاب الكيميائي ونشاط مبيدات الميكروبات عندما تم تحدي PMN بالبكتيريا الحية. علاوة على ذلك، وجدنا أن البلعمة تأثرت في وجود RNAPAE. كانت شظايا الحمض النووي الريبي القصير (<200 نقطة أساس) مسؤولة عن توهين مبيد الميكروبات PMN أثناء القضاء البكتيري. في الختام، أشارت نتائجنا إلى أن الشظايا القصيرة من RNAPAE قللت من الاستجابة المناعية على PMN حتى في وجود البكتيريا الحية.Translated Description (French)
Les cellules épithéliales et endothéliales sont essentielles dans la modulation des réponses immunitaires innées dans le poumon, y compris l'arrivée des neutrophiles (PMN), qui sont des cellules cruciales pour la défense antibactérienne de l'hôte. Ces cellules sont exposées à l'ARN procaryote (ARNp) lors d'infections bactériennes et il a été démontré que l'ARNp favorise ou atténue la réponse inflammatoire sur différentes cellules immunitaires. Pseudomonas aeruginosa (PAE) peut causer une pneumonie grave et possède plusieurs mécanismes d'évasion immunitaire. L'objectif de cette étude était de déterminer les effets de l'ARN du PAE (RNAPAE) sur l'épithélium pulmonaire, les cellules endothéliales et le PMN, et son impact sur l'élimination bactérienne. À cette fin, nous avons purifié le RNAPAE total et l'avons utilisé comme stimulus pour évaluer différentes fonctions sur Calu-6, HMEC-1 et PMN humain isolé. Nous avons constaté que RNAPAE n'induisait ni une réponse pro-inflammatoire sur Calu-6 ou HMEC-1, telle que mesurée par l'expression de surface ICAM-1, ni la sécrétion d'IL-6 et d'IL-8. De plus, le RNAPAE n'a pas réussi à activer le PMN, tel que mesuré par l'augmentation de la diffusion vers l'avant (FSC), l'expression de surface du CD11b, la chimiotaxie et la sécrétion d'IL-8. La pré-stimulation par RNAPAE a diminué l'expression de surface de CD11b, la chimiotaxie et l'activité microbicide lorsque les PMN ont été confrontés à des bactéries vivantes. De plus, nous avons constaté que la phagocytose était affectée en présence de RNAPAE. Des fragments d'ARN courts (<200 pb) étaient responsables de l'atténuation microbicide PMN lors de l'élimination bactérienne. En conclusion, nos résultats ont indiqué que de courts fragments de RNAPAE diminuaient la réponse immunitaire sur le PMN même en présence de bactéries vivantes.Translated Description (Spanish)
Las células epiteliales y endoteliales son esenciales en la modulación de las respuestas inmunitarias innatas en el pulmón, incluida la llegada de neutrófilos (PMN), que son células cruciales para la defensa antibacteriana del huésped. Estas células se exponen al ARN procariota (ARNp) durante las infecciones bacterianas y se ha demostrado que el ARNp promueve o atenúa la respuesta inflamatoria en diferentes células inmunitarias. Pseudomonas aeruginosa (PAE) puede causar neumonía grave y tiene varios mecanismos de evasión inmunitaria. El objetivo de este estudio fue determinar los efectos del ARN de la PAE (RNAPAE) sobre el epitelio pulmonar, las células endoteliales y los PMN, y su impacto en la eliminación bacteriana. Para ello, purificamos RNAPAE total, y lo utilizamos como estímulo para evaluar diferentes funciones sobre Calu-6, HMEC-1 y PMN humanos aislados. Encontramos que RNAPAE no indujo una respuesta proinflamatoria en Calu-6 o HMEC-1, según lo medido por la expresión superficial de ICAM-1, o la secreción de IL-6 e IL-8. Además, RNAPAE no activó los PMN, según lo medido por el aumento de la dispersión directa (FSC), la expresión superficial de CD11b, la quimiotaxis y la secreción de IL-8. La preestimulación con RNAPAE disminuyó la expresión superficial de CD11b, la quimiotaxis y la actividad microbicida cuando los PMN se expusieron a bacterias vivas. Además, encontramos que la fagocitosis se vio afectada en presencia de RNAPAE. Los fragmentos de ARN corto (<200 pb) fueron responsables de la atenuación microbicida de PMN durante la eliminación bacteriana. En conclusión, nuestros resultados indicaron que los fragmentos cortos de RNAPAE disminuyeron la respuesta inmune en PMN incluso en presencia de bacterias vivas.Files
2024.01.10.574964.full.pdf.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:235b5b01c949d0175d1a02dfa387648e
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يضعف الحمض النووي الريبي من الزائفة الزنجارية استجابات العدلات التي تفضل بقاء البكتيريا
- Translated title (French)
- L'ARN de Pseudomonas aeruginosa altère les réponses neutrophiles favorisant la survie bactérienne
- Translated title (Spanish)
- El ARN de Pseudomonas aeruginosa altera las respuestas de los neutrófilos favoreciendo la supervivencia bacteriana
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390745352
- DOI
- 10.1101/2024.01.10.574964