Az ATP és a P2X7 receptor szerepének vizsgálata a különböző módon differenciáltatott humán makrofágok IL-1béta termelésében

Az interleukin-1béta (IL-1b) gyulladásos citokin fontos szerepet játszik a természetes és adaptív immunválasz összehangolásában. Inaktív formáját az NLRP3 inflammoszóma fehérjekomplex kaszpáz-1 komponense hasítja érett formává. A komplex alegységeinek expresszióját az LPS indukálhatja, míg az aktivációt többek között az extracelluláris ATP-t érzékelő P2X7 receptor (P2X7R) által indukált ionkoncentráció-változások okozzák.
Irodalom szerint a mikrokörnyezeti hatásoktól függően eltérő funkcióval rendelkező makrofágok (MF) differenciálódhatnak. MCSF jelenlétében főként a szövetregenerációban, míg GMCSF jelenlétében a gyulladásos folyamatokban résztvevő MF-ok képződnek. Munkánk során humán vérből izolált monocitákat MCSF vagy GMCSF jelenlétében differenciáltattunk makrofágokká (M-MF, GM-MF). Korábbi, ELISA módszerrel mért eredményeink szerint ATP hatására LPS kezelést követően, bár más időkinetikával, de mindkét MF típus képes IL-1b citokint szekretálni. Érdekes módon azonban a GM-MF-ok kisebb koncentrációban, de hozzáadott ATP nélkül is képesek IL-1b-t felszabadítani. Feltételeztük, hogy a GM-MF-ok a monocitákhoz hasonlóan képesek ATP-t szekretálni, ami autokrin módon visszahatva a sejtekre serkenti az IL-1b termelést. Munkánk során lumineszcens módszerrel vizsgálva a felülúszók ATP koncentrációját a GM-MF-oknál magasabb ATP tartalmat mértünk, mint az M-MF-oknál. Specifikus inhibítorral gátolt ATP szekréció ill. a szekretált ATP-t hidrolizáló kezelés hatására is csökkent IL-1b termelést tapasztaltunk. Az ATP érzékelésért felelős P2X7R gátlása szintén csökkentette az IL-1b felszabadítást.
A sejtek felszínén található ATP-t bontó ektoATPázok expresszióját vizsgálva kimutattuk, hogy az ATP-t AMP-vé bontó CD39 mRNS expressziója az M-MF-okban, míg az AMP-t bontó CD73 expressziója a GM-MF-okban fokozódik.
Eredményeink szerint a GM-MF-ok ATP-t szabadítanak fel, ami autokrin módon serkenti az LPS indukált IL-1b termelést a P2X7R-on keresztül. A felülúszó alacsonyabb ATP szintjét az M-MF-ok esetén az ATP csökkent termelése és a fokozott lebontása okozhatja.

TÁMOP 4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0023, TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001, UD Faculty of Medicine Research Fund (Bridging Fund)