Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Neutrophil Extracellular DNA Traps Induce Autoantigen Production by Airway Epithelial Cells

  • 1. Ajou University
  • 2. Ho Chi Minh City Medicine and Pharmacy University

Description

The hypothesis of autoimmune involvement in asthma has received much recent interest. Autoantibodies, such as anti-cytokeratin (CK) 18, anti-CK19, and anti- α -enolase antibodies, react with self-antigens and are found at high levels in the sera of patients with severe asthma (SA). However, the mechanisms underlying autoantibody production in SA have not been fully determined. The present study was conducted to demonstrate that neutrophil extracellular DNA traps (NETs), cytotoxic molecules released from neutrophils, are a key player in the stimulation of airway epithelial cells (AECs) to produce autoantigens. This study showed that NETs significantly increased the intracellular expression of tissue transglutaminase (tTG) but did not affect that of CK18 in AECs. NETs induced the extracellular release of both tTG and CK18 in a concentration-dependent manner. Moreover, NETs directly degraded intracellular α -enolase into small fragments. However, antibodies against neutrophil elastase (NE) or myeloperoxidase (MPO) attenuated the effects of NETs on AECs. Furthermore, each NET isolated from healthy controls (HC), nonsevere asthma (NSA), and SA had different characteristics. Taken together, these findings suggest that AECs exposed to NETs may exhibit higher autoantigen production, especially in SA. Therefore, targeting of NETs may represent a new therapy for neutrophilic asthma with a high level of autoantigens.

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

Translated Description (Arabic)

حظيت فرضية تورط المناعة الذاتية في الربو باهتمام كبير مؤخرًا. تتفاعل الأجسام المضادة الذاتية، مثل الأجسام المضادة لمضاد السيتوكراتين (CK) 18 ومضاد CK19 ومضاد الإنولاز ألفا، مع المستضدات الذاتية وتوجد بمستويات عالية في مصل المرضى الذين يعانون من الربو الحاد (SA). ومع ذلك، لم يتم تحديد الآليات الكامنة وراء إنتاج الأجسام المضادة الذاتية في جنوب أفريقيا بشكل كامل. أجريت الدراسة الحالية لإثبات أن مصائد الحمض النووي خارج الخلية (NETs)، وهي جزيئات سامة للخلايا تطلق من العدلات، هي لاعب رئيسي في تحفيز الخلايا الظهارية للمجرى الهوائي (AECs) لإنتاج مستضدات ذاتية. أظهرت هذه الدراسة أن NETs زادت بشكل كبير من التعبير داخل الخلايا عن ناقلة الجلوتامين في الأنسجة (tTG) ولكنها لم تؤثر على CK18 في AECs. تسببت NETs في الإطلاق خارج الخلية لكل من tTG و CK18 بطريقة تعتمد على التركيز. علاوة على ذلك، أدت NETs مباشرة إلى تدهور إنزيمات ألفا إينولاز داخل الخلايا إلى شظايا صغيرة. ومع ذلك، فإن الأجسام المضادة ضد الإيلاستاز العدلات (NE) أو المايلوبيروكسيداز (MPO) أضعفت تأثيرات NETs على AECs. علاوة على ذلك، فإن كل شبكة معزولة عن الضوابط الصحية (HC)، والربو غير الحاد (NSA)، و SA لها خصائص مختلفة. مجتمعة، تشير هذه النتائج إلى أن AECs المعرضة لـ NETs قد تظهر إنتاج مستضد ذاتي أعلى، خاصة في SA. لذلك، قد يمثل استهداف NETs علاجًا جديدًا للربو العدلي مع مستوى عالٍ من المستضدات الذاتية.

Translated Description (French)

L'hypothèse d'une implication auto-immune dans l'asthme a suscité beaucoup d'intérêt récemment. Les auto-anticorps, tels que les anticorps anti-cytokératine (CK) 18, anti-CK19 et anti-α-énolase, réagissent avec les auto-antigènes et se trouvent à des niveaux élevés dans le sérum des patients souffrant d'asthme sévère (SA). Cependant, les mécanismes sous-jacents à la production d'auto-anticorps dans l'AS n'ont pas été entièrement déterminés. La présente étude a été menée pour démontrer que les pièges à ADN extracellulaire des neutrophiles (TNE), molécules cytotoxiques libérées par les neutrophiles, sont un acteur clé dans la stimulation des cellules épithéliales des voies respiratoires (CEA) pour produire des auto-antigènes. Cette étude a montré que les TNE augmentaient significativement l'expression intracellulaire de la transglutaminase tissulaire (tTG) mais n'affectaient pas celle de la CK18 dans les CEA. Les TNE ont induit la libération extracellulaire de tTG et de CK18 d'une manière dépendante de la concentration. De plus, les TNE dégradaient directement l'α-énolase intracellulaire en petits fragments. Cependant, les anticorps contre l'élastase neutrophile (NE) ou la myéloperoxydase (MPO) ont atténué les effets des TNE sur les CEA. De plus, chaque MOUSTIQUAIRE isolée des témoins sains (HC), de l'asthme non sévère (NSA) et de l'AS présentait des caractéristiques différentes. Pris ensemble, ces résultats suggèrent que les CEA exposées aux TNE peuvent présenter une production d'auto-antigènes plus élevée, en particulier dans l'AS. Par conséquent, le ciblage des TNE peut représenter un nouveau traitement pour l'asthme neutrophile avec un niveau élevé d'auto-antigènes.

Translated Description (Spanish)

La hipótesis de la implicación autoinmune en el asma ha recibido mucho interés recientemente. Los autoanticuerpos, como los anticuerpos anti-citoqueratina (CK) 18, anti-CK19 y anti-α-enolasa, reaccionan con autoantígenos y se encuentran en niveles altos en el suero de pacientes con asma grave (SA). Sin embargo, los mecanismos subyacentes a la producción de autoanticuerpos en SA no se han determinado completamente. El presente estudio se realizó para demostrar que las trampas de ADN extracelular de neutrófilos (Net), moléculas citotóxicas liberadas de los neutrófilos, son un actor clave en la estimulación de las células epiteliales de las vías respiratorias (AEC) para producir autoantígenos. Este estudio mostró que las Net aumentaron significativamente la expresión intracelular de la transglutaminasa tisular (tTG), pero no afectaron la de CK18 en las AEC. Las Net indujeron la liberación extracelular tanto de tTG como de CK18 de una manera dependiente de la concentración. Además, las Net degradaron directamente la α -enolasa intracelular en pequeños fragmentos. Sin embargo, los anticuerpos contra la elastasa de neutrófilos (NE) o la mieloperoxidasa (MPO) atenuaron los efectos de las Net en las AEC. Además, cada NET aislado de controles sanos (HC), asma no grave (NSA) y SA tenía características diferentes. En conjunto, estos hallazgos sugieren que las AEC expuestas a Net pueden exhibir una mayor producción de autoantígenos, especialmente en SA. Por lo tanto, la selección de Net puede representar una nueva terapia para el asma neutrófila con un alto nivel de autoantígenos.

Files

5675029.pdf.pdf

Files (16.1 kB)

⚠️ 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:b75e9ad8b46156f86671198cee6c8059
16.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحفز مصائد الحمض النووي خارج الخلايا العدلة إنتاج المستضدات الذاتية عن طريق الخلايا الظهارية للمجرى الهوائي
Translated title (French)
Les pièges à ADN extracellulaires neutrophiles induisent la production d'auto-antigènes par les cellules épithéliales des voies respiratoires
Translated title (Spanish)
Las trampas de ADN extracelular de neutrófilos inducen la producción de autoantígenos por las células epiteliales de las vías respiratorias

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2752147785
DOI
10.1155/2017/5675029

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1896141452
  • https://openalex.org/W1970443937
  • https://openalex.org/W1980059041
  • https://openalex.org/W1996518201
  • https://openalex.org/W1999092751
  • https://openalex.org/W2004976493
  • https://openalex.org/W2005621343
  • https://openalex.org/W2021293284
  • https://openalex.org/W2030193400
  • https://openalex.org/W2040992929
  • https://openalex.org/W2044682405
  • https://openalex.org/W2052656751
  • https://openalex.org/W2069001067
  • https://openalex.org/W2069953948
  • https://openalex.org/W2070742636
  • https://openalex.org/W2081278295
  • https://openalex.org/W2090011123
  • https://openalex.org/W2093950136
  • https://openalex.org/W2104934425
  • https://openalex.org/W2111196997
  • https://openalex.org/W2157693882
  • https://openalex.org/W2238287072
  • https://openalex.org/W2501022427
  • https://openalex.org/W2553989095
  • https://openalex.org/W2594072541