Published February 12, 2018
| Version v1
Publication
Open
Infective Larvae of Brugia malayi Induce Polarization of Host Macrophages that Helps in Immune Evasion
Creators
- 1. Central Drug Research Institute
- 2. Academy of Scientific and Innovative Research
Description
Filarial parasites suppress, divert, or polarize the host immune response to aid their survival. However, mechanisms that govern the polarization of host MΦs during early filarial infection are not completely understood. In this study, we infected BALB/c mice with infective larvae stage-3 of Brugia malayi (Bm-L3) and studied their effect on the polarization of splenic MΦs. Results showed that MΦs displayed M2-phenotype by day 3 p.i. characterized by upregulated IL-4, but reduced IL-12 and Prostaglandin-D2 secretion. Increased arginase activity, higher arginase-1 but reduced NOS2 expression and poor phagocytic and antigen processing capacity was also observed. M2 MΦs supported T-cell proliferation and characteristically upregulated p-ERK but downregulated NF-κB-p65 and NF-κB-p50/105. Notably, Bm-L3 synergized with host regulatory T-cells (Tregs) and polarized M2 MΦs to regulatory MΦs (Mregs) by day 7 p.i., which secreted copious amounts of IL-10 and prostaglandin-E2. Mregs also showed upregulated expression levels of MHC-II, CD80, and CD86 and exhibited increased antigen-processing capacity but displayed impaired activation of NF-κB-p65 and NF-κB-p50/105. Neutralization of Tregs by anti-GITR + anti-CD25 antibodies checked the polarization of M2 MΦs to Mregs, decreased accumulation of regulatory B cells and inflammatory monocytes, and reduced secretion of IL-10, but enhanced IL-4 production and percentages of eosinophils, which led to Bm-L3 killing. In summary, we report hitherto undocumented effects of early Bm-L3 infection on the polarization of splenic MΦs and show how infective larvae deftly utilize the functional plasticity of host MΦs to establish themselves inside the host.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تقوم الطفيليات الخيالية بقمع أو تحويل أو استقطاب الاستجابة المناعية للمضيف للمساعدة في بقائها على قيد الحياة. ومع ذلك، فإن الآليات التي تحكم استقطاب الميكروبات المضيفة أثناء العدوى الفيلارية المبكرة ليست مفهومة تمامًا. في هذه الدراسة، قمنا بإصابة فئران BALB/c بالمرحلة الثالثة من اليرقات المعدية من Brugia Malayi (Bm - L3) ودرسنا تأثيرها على استقطاب MΦs الطحالي. أظهرت النتائج أن MΦs عرضت النمط الظاهري M2 بحلول اليوم 3 p.i. تتميز بزيادة IL -4، ولكنها خفضت إفراز IL -12 والبروستاجلاندين- D2. كما لوحظ زيادة نشاط الأرجيناز، وارتفاع الأرجيناز-1 ولكن انخفاض تعبير NOS2 وضعف قدرة البلعمة ومستضد المعالجة. دعم M2 MΦs تكاثر الخلايا التائية و p - ERK المعزز بشكل مميز ولكن تم إلغاء تنظيم NF - κB - p65 و NF - κB - p50/105. والجدير بالذكر أن Bm - L3 تآزرت مع الخلايا التائية التنظيمية المضيفة (Tregs) و M2 MΦs المستقطبة إلى MΦs التنظيمية (Mregs) بحلول اليوم 7 p.i.، والتي أفرزت كميات وفيرة من IL -10 والبروستاجلاندين- E2. أظهر Mregs أيضًا مستويات تعبير منظمة من MHC - II و CD80 و CD86 وأظهر قدرة متزايدة على معالجة المستضد ولكنه أظهر ضعفًا في تنشيط NF - κB - p65 و NF - κB - p50/105. تحقق تحييد Tregs بواسطة الأجسام المضادة لـ GITR + anti - CD25 من استقطاب M2 MΦs إلى Mregs، وانخفاض تراكم الخلايا B التنظيمية والخلايا الأحادية الالتهابية، وانخفاض إفراز IL -10، ولكنه عزز إنتاج IL -4 والنسب المئوية للحمضات، مما أدى إلى قتل Bm - L3. باختصار، نبلغ حتى الآن عن التأثيرات غير الموثقة لعدوى Bm - L3 المبكرة على استقطاب MΦs الطحالية ونوضح كيف تستخدم اليرقات المعدية ببراعة اللدونة الوظيفية لـ MΦs المضيفة لترسيخ نفسها داخل المضيف.Translated Description (French)
Les parasites filariens suppriment, détournent ou polarisent la réponse immunitaire de l'hôte pour favoriser sa survie. Cependant, les mécanismes qui régissent la polarisation des MΦ de l'hôte au cours d'une infection filarienne précoce ne sont pas complètement compris. Dans cette étude, nous avons infecté des souris BALB/c avec des larves infectieuses de stade 3 de Brugia malayi (Bm-L3) et étudié leur effet sur la polarisation des MΦ spléniques. Les résultats ont montré que les MΦ présentaient un phénotype M2 au jour 3 p.i. caractérisé par une IL-4 régulée à la hausse, mais une sécrétion réduite d'IL-12 et de prostaglandine-D2. Une augmentation de l'activité de l'arginase, une augmentation de l'arginase-1 mais une réduction de l'expression de nos2 et une faible capacité de traitement phagocytaire et antigénique ont également été observées. M2 MΦs a soutenu la prolifération des lymphocytes T et a typiquement régulé à la hausse p-ERK mais à la baisse NF-κB-p65 et NF-κB-p50/105. Notamment, Bm-L3 a créé une synergie avec les lymphocytes T régulateurs de l'hôte (Treg) et a polarisé les M2 MΦ en MΦ régulateurs (Mreg) le jour 7 p.i., ce qui a sécrété de grandes quantités d'IL-10 et de prostaglandine-E2. Les Mreg ont également montré des niveaux d'expression régulés à la hausse de MHC-II, CD80 et CD86 et ont montré une capacité accrue de traitement des antigènes, mais ont montré une activation altérée de NF-κB-p65 et NF-κB-p50/105. La neutralisation des Tregs par les anticorps anti-GITR + anti-CD25 a permis de vérifier la polarisation des M2 MΦ en Mregs, de diminuer l'accumulation de lymphocytes B régulateurs et de monocytes inflammatoires et de réduire la sécrétion d'IL-10, mais d'augmenter la production d'IL-4 et les pourcentages d'éosinophiles, ce qui a conduit à la destruction de Bm-L3. En résumé, nous rapportons les effets jusqu'à présent non documentés de l'infection précoce à Bm-L3 sur la polarisation des MΦ spléniques et montrons comment les larves infectieuses utilisent habilement la plasticité fonctionnelle des MΦ de l'hôte pour s'établir à l'intérieur de l'hôte.Translated Description (Spanish)
Los parásitos filariales suprimen, desvían o polarizan la respuesta inmune del huésped para ayudar a su supervivencia. Sin embargo, los mecanismos que rigen la polarización de los MO del huésped durante la infección filarial temprana no se comprenden completamente. En este estudio, infectamos ratones BALB/c con larvas infecciosas en estadio 3 de Brugia malayi (Bm-L3) y estudiamos su efecto sobre la polarización de los MO esplénicos. Los resultados mostraron que los MΦ mostraron fenotipo M2 el día 3 p.i. caracterizado por IL-4 regulada positivamente, pero redujo la secreción de IL-12 y prostaglandina-D2. También se observó una mayor actividad de arginasa, una mayor arginasa-1, pero una expresión reducida de nos2 y una escasa capacidad de procesamiento fagocítico y antigénico. M2 MΦs apoyó la proliferación de células T y característicamente reguló positivamente p-ERK pero reguló negativamente NF-κB-p65 y NF-κB-p50/105. En particular, Bm-L3 sinergizó con las células T reguladoras del huésped (Tregs) y polarizó M2 MΦs a MΦs reguladoras (Mregs) el día 7 p.i., que secretaron cantidades copiosas de IL-10 y prostaglandina-E2. Las Mreg también mostraron niveles de expresión regulados positivamente de MHC-II, CD80 y CD86 y mostraron una mayor capacidad de procesamiento de antígenos, pero mostraron una activación deficiente de NF-κB-p65 y NF-κB-p50/105. La neutralización de Tregs por anticuerpos anti-GITR + anti-CD25 comprobó la polarización de M2 MΦs a Mregs, disminuyó la acumulación de células B reguladoras y monocitos inflamatorios, y redujo la secreción de IL-10, pero mejoró la producción de IL-4 y los porcentajes de eosinófilos, lo que condujo a la destrucción de Bm-L3. En resumen, informamos sobre los efectos no documentados hasta ahora de la infección temprana por Bm-L3 en la polarización de los MO esplénicos y mostramos cómo las larvas infecciosas utilizan hábilmente la plasticidad funcional de los MO del huésped para establecerse dentro del huésped.Files
pdf.pdf
Files
(7.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:c35254b20027a6b1959bdda75fcc8e14
|
7.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- اليرقات المعدية من بروجيا الملايو تحفز استقطاب البلاعم المضيفة التي تساعد في التهرب المناعي
- Translated title (French)
- Les larves infectieuses de Brugia malayi induisent une polarisation des macrophages de l'hôte qui aide à l'évasion immunitaire
- Translated title (Spanish)
- Las larvas infecciosas de Brugia malayi inducen la polarización de los macrófagos del huésped que ayuda en la evasión inmune
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2793701608
- DOI
- 10.3389/fimmu.2018.00194
References
- https://openalex.org/W1525978917
- https://openalex.org/W1530434300
- https://openalex.org/W1585572113
- https://openalex.org/W1603690031
- https://openalex.org/W1621676818
- https://openalex.org/W1636849021
- https://openalex.org/W1874212723
- https://openalex.org/W1891598567
- https://openalex.org/W1904858831
- https://openalex.org/W1924931246
- https://openalex.org/W1976775782
- https://openalex.org/W1977267646
- https://openalex.org/W1983168290
- https://openalex.org/W1983484216
- https://openalex.org/W1983831001
- https://openalex.org/W1994292945
- https://openalex.org/W2003084688
- https://openalex.org/W2005772930
- https://openalex.org/W2007093250
- https://openalex.org/W2016293419
- https://openalex.org/W2021547867
- https://openalex.org/W2021786991
- https://openalex.org/W2022971232
- https://openalex.org/W2028377819
- https://openalex.org/W2029886324
- https://openalex.org/W2037801848
- https://openalex.org/W2038425317
- https://openalex.org/W2038689279
- https://openalex.org/W2045880851
- https://openalex.org/W2047237967
- https://openalex.org/W2049542629
- https://openalex.org/W2051243027
- https://openalex.org/W2063683957
- https://openalex.org/W2065869173
- https://openalex.org/W2065927080
- https://openalex.org/W2066505134
- https://openalex.org/W2073882423
- https://openalex.org/W2085628862
- https://openalex.org/W2087869886
- https://openalex.org/W2089262366
- https://openalex.org/W2097514222
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2110022761
- https://openalex.org/W2110038883
- https://openalex.org/W2115579627
- https://openalex.org/W2123518168
- https://openalex.org/W2126113780
- https://openalex.org/W2131227412
- https://openalex.org/W2136415390
- https://openalex.org/W2137369708
- https://openalex.org/W2140764925
- https://openalex.org/W2144266158
- https://openalex.org/W2151715379
- https://openalex.org/W2163414629
- https://openalex.org/W2165365415
- https://openalex.org/W2167600490
- https://openalex.org/W2168203604
- https://openalex.org/W2168256359
- https://openalex.org/W2178264084
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2413890310
- https://openalex.org/W2471576912
- https://openalex.org/W2485412989
- https://openalex.org/W2541930147
- https://openalex.org/W2594059567