IL-38 previene la inducción de inmunidad entrenada mediante la inhibición de la señalización MTOR

Abstracto:

La inmunidad entrenada es la adquisición de un fenotipo hiperreactivo por parte de las células inmunitarias innatas (como los monocitos y los macrófagos) después de una infección o vacunación, una memoria inespecífica de facto que depende de la reprogramación epigenética y metabólica de estas células. Recientemente hemos demostrado que la inducción de inmunidad entrenada depende de IL-1 .

Aquí mostramos que la IL-38 recombinante, una citocina antiinflamatoria de la familia IL-1-, pudo inducir cambios inhibitorios a largo plazo y reducir la inducción de inmunidad entrenada por -glucano in vivo en Ratones C57BL/6 y ex vivo en sus células de médula ósea. IL-38 bloqueó la señalización de mTOR y previno los cambios epigenéticos y metabólicos inducidos por -glucano. En sujetos sanos, el polimorfismo de nucleótido único rs58965312 asociado a IL1F10- se correlacionó con concentraciones plasmáticas más altas de IL-38 y una inducción reducida de inmunidad entrenada por -glucano ex vivo. Estos resultados indican que IL-38 induce cambios antiinflamatorios a largo plazo y también inhibe la inducción de inmunidad entrenada. Por lo tanto, la IL-38 recombinante podría usarse potencialmente como una intervención terapéutica para enfermedades caracterizadas por una inmunidad entrenada exacerbada.

PALABRAS CLAVE

etanol, inflamación, quemadura, ARN pequeños

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1. INTRODUCCIÓN

Un número cada vez mayor de estudios ha demostrado que los monocitos y los macrófagos pueden adquirir cambios adaptativos funcionales a largo plazo, una memoria innata de facto que se ha denominado "inmunidad entrenada". , incluso de sus progenitores de médula ósea.4–7 La inmunidad entrenada puede ser inducida por vacunas como el bacilo CalmetteGuerin (BCG) que protege contra Mycobacterium tuberculosis, o inmunomoduladores como el -glucano, un componente común de la pared celular fúngica.8,9 del epigenoma de las células mieloides a menudo produce modificaciones duraderas, como una mayor defensa del huésped contra infecciones no relacionadas.1,10 Por ejemplo, la vacunación con BCG de los recién nacidos en África occidental redujo la mortalidad por infecciones,11 y la vacunación con BCG en adultos sanos redujo vacuna contra la fiebre, viremia y parasitemia en un modelo de paludismo experimental humano, que se correlacionó con la extensión de los cambios epigenéticos dependientes de BCG en los monocitos circulantes. se alcanza este estado, lo que resulta en una reducción de la mortalidad por, por ejemplo, hongos y sepsis por Staphylococcus aureus.7,9

La familia IL-1 consta de 11 miembros13,14; entre los cuales IL-37 e IL-38 tienen amplias propiedades antiinflamatorias.15,16 Anteriormente, informamos que IL-1 es central en la inducción de inmunidad entrenada12 y que IL{{ 11}} inhibe la inducción de la inmunidad entrenada.17 Además, se descubrió que la IL-1 es la citocina que aumentó de forma más significativa en la médula ósea de los ratones tratados con -glucano y causa la inducción de la inmunidad entrenada.7 En modelos in vitro de inmunidad entrenada, los monocitos humanos primarios responden a IL-1 con cambios epigenéticos que aumentan la producción de citocinas inflamatorias como TNF e IL-6.12 Además, el alelo A del polimorfismo de un solo nucleótido ( SNP) rs16944 en la región promotora del gen IL1B se asoció con una mayor inducción de inmunidad entrenada en monocitos humanos.12

Anteriormente informamos que IL-38 puede inhibir IL-1, IL-6 y KC en un modelo de artritis gotosa.18 Como IL-38 puede bloquear IL{{5 }} , planteamos la hipótesis de que IL-38 tiene un papel inhibitorio en la inducción de inmunidad entrenada. En este informe, nuestro objetivo fue definir el papel de IL-38 en la inmunidad entrenada inducida por -glucano. Mostramos que IL-38 inhibe la inducción de inmunidad entrenada en modelos murinos al interrumpir la cascada de señalización de mTOR, que es esencial para la inducción de inmunidad entrenada.5 En humanos sanos, mostramos que el SNP rs58965312 afecta a IL{{ 12}} niveles plasmáticos y la respuesta inmunitaria entrenada in vitro.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

2.1 Ratones

Se obtuvieron ratones macho C57Bl/6 de siete a nueve semanas de edad de Jackson Laboratories (Bar Harbor, ME, EE. UU.). Los ratones fueron alimentados con comida de laboratorio esterilizada y agua ad libitum. Los experimentos fueron aprobados por los Comités Institucionales de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Colorado Denver (Aurora, CO, EUA).

2.2 Modelo de inmunidad entrenada

Los ratones recibieron 1 ug de IL recombinante humana bioactiva 18,19 -38 (3-152) (Biotechne, Minneapolis, MN, EE. UU.) ip en solución salina estéril en un volumen de 200 ul o solo solución salina durante tres días consecutivos. El primer día, 1 h después de la inyección de IL-38, los ratones recibieron ip Un total de 1 mg de -glucano (1,3-(D)-glucano) fue proporcionado amablemente por el profesor David Williams ( College of Medicine, Johnson City, TN, EE. UU.) o 200 ul de solución salina como control del vehículo. En el quinto día, los ratones se sacrificaron directamente o primero se desafiaron con 5 mg/kg de LPS (Escherichia coli[055:B5] Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, EE. UU.) ip en 200 ul de solución salina estéril 4 h antes del sacrificio. La temperatura corporal del ratón se midió con un termómetro MT4 (RayTek MiniTemp, Wilmington, NC, EE. UU.). Después de la anestesia con isoflurano, se recogió sangre del plexo orbital en EDTA y los ratones se sacrificaron por dislocación cervical. La sangre se centrifugó a 1000 × g durante 10 min para preparar el plasma para las mediciones de citoquinas.

2.3 Producción de citoquinas in vitro

La producción de citocinas se evaluó ex vivo en sangre total, células de la médula ósea y esplenocitos.

La sangre total se diluyó 1:4 veces en RPMI 1640. Se sembró un volumen total de 200 ul en 96-placas de fondo redondo y se incubó durante 24 h sin estímulo o 100 ng/ml de LPS (±10 μM de nigericina [Invivogen, San Diego, CA, EE. UU.] durante el último hora) a 37◦C en 5 por ciento de CO2. Después de 24 h, se recogieron 180 ul de sobrenadante y el sedimento celular se almacenó en Triton X-100 al 0,5 por ciento (Sigma, St. Louis, MO, EE. UU.). La médula ósea femoral se suspendió en medio de cultivo RPMI, se contó en el contador de células HemaTrue (Heska, Loveland, CO, EE. UU.) y se ajustó a 1 × 106/ml. Se sembró un total de 200 ul de la suspensión celular en 96-placas de fondo redondo de pocillos y se incubó durante 24 h en RPMI (sin factores de crecimiento añadidos) en las mismas condiciones descritas anteriormente. Los bazos se extrajeron asépticamente, se homogeneizaron a través de filtros de células de 100 μm (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, EE. UU.) y se recolectaron en RPMI. Las células se contaron y ajustaron a 5 × 106/ml. Se sembró un total de 200 ul de la suspensión celular en 96-placas de fondo redondo de pocillos y se incubó durante 24 horas o 3 días en RPMI que contenía FBS al 10 % en las mismas condiciones descritas anteriormente.

2.4 Medición de citoquinas por ELISA y medición de lactato

Los sobrenadantes y el plasma se almacenaron a -20 ◦C hasta su posterior análisis. El ELISA se realizó de acuerdo con las instrucciones del fabricante (BioTechne), excepto que el ELISA IL-38 en plasma humano se realizó como se describe en otra parte.20

El plasma y la médula ósea de ratón se obtuvieron como se describe y los niveles de lactato se determinaron mediante un kit de ensayo fluorométrico de lactato disponible comercialmente (Biovision, Milpitas, CA, EE. UU.).

2.5 Transferencia de Western

La médula ósea de ratones ingenuos se recolectó como se describió anteriormente. Se cultivó un total de 1 × 106 células en una placa de fondo plano de 12-pocillos y se incubaron durante 3 días en RPMI que contenía suero al 10 por ciento. Se eliminó el sobrenadante con células no adherentes. Después de 4 h de incubación (que fue óptima para la fosforilación de mTOR) con o sin 5 ug/ml de -glucano ± 100 ng/ml de IL-38 en RPMI, las células se lisaron en tampón RIPA que contenía inhibidor de proteasa (Roche, Basilea, Suiza). ). El contenido de proteína total se determinó mediante el ensayo BCA (Thermo Fisher Scientific), y se sometieron cantidades iguales de proteínas a SDS-PAGE en geles prefabricados al 4-15 por ciento (Biorad, Hercules, CA, EE. UU.).

Las proteínas separadas se transfirieron a una membrana de nitrocelulosa (Biorad), que se bloqueó en BSA al 5 % (Sigma) y se incubó durante la noche a 4 °C con anticuerpos policlonales de conejo contra (fosfo) mTOR, Akt, 4EBP1 y S6K (Cell Signaling, Danvers, MA, EE. UU.) y -actina (Sigma), que se visualizaron utilizando un anticuerpo secundario policlonal (Dako, Lovaina, Bélgica) y SuperSignal West Femto Substrate (Thermo Fisher Scientific) para las proteínas fosforiladas o sustrato ECL para las otras proteínas (Biorad).

2.6 Extracción de ARNm y RT-PCR

El ARNm de la médula ósea de ratón se aisló con Trizol (Life Technologies, Carlsbad, CA, EE. UU.), extracción con cloroformo (Sigma), seguida de precipitación con isopropanol (Sigma) y dos lavados con etanol al 70 por ciento (Sigma). El ADNc se sintetizó utilizando la transcriptasa inversa iScript (Invitrogen, Carlsbad, CA, EE. UU.). La expresión relativa se determinó utilizando el método SYBR Green (Invitrogen) en una máquina CFX96 Bio-Rad qPCR (Biorad), y los valores se expresaron como aumentos en los niveles de ARNm, en relación con los ratones de control con vehículo, con B2M como gen de mantenimiento. Los cebadores se enumeran en la Tabla de información de apoyo S1.

2.7 Inmunoprecipitación de cromatina

La médula ósea se aisló como se describió anteriormente. Las células se fijaron en formaldehído libre de metanol al 1 por ciento y se almacenaron a 4°C. Luego, las células se sonicaron y se realizó inmunoprecipitación usando anticuerpos contra H3K4me3 (Diagenode, Seraing, Bélgica), como se describe en otro lugar.6 El ADN se aisló con un kit de purificación MinElute PCR (Qiagen, Germantown, MD, EE. Análisis qPCR utilizando el método verde SYBR en una máquina Step-one PLUS qPCR (Applied Biosciences, Foster City, CA, EE. UU.). Las muestras se analizaron mediante un método Ct comparativo de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los cebadores epigenéticos se enumeran en la Tabla de información de apoyo S1.

2.8 Experimentos con PBMC

El estudio se realizó en una cohorte de ±200 individuos sanos de ascendencia europea occidental del Proyecto de genómica funcional humana (cohortes 200FG, consulte www.humanfunctiongenomics.org). Las PBMC se aislaron de donantes sanos que dieron su consentimiento como se describió anteriormente.21 La preparación de plasma para IL-38 ELISA y las estimulaciones in vitro de monocitos primarios en esta cohorte se describieron en otra parte.22 Los monocitos se entrenaron con -glucano durante 24 h, se lavaron con PBS tibio y se dejaron reposar en RPMI durante 6 días.23 Luego, las células se estimularon con 10 ng/ml de LPS. Después de 24 h, los sobrenadantes se recolectaron y almacenaron a -20 ◦ C hasta que se midieron IL-6 y TNF por ELISA. Los niveles plasmáticos de IL-38 se determinaron mediante ELISA. El estado de IL-38 SNP rs58965312 se evaluó como se describe en los métodos de Li et al.22 mediante el chip SNP disponible en el mercado, Illumina HumanOmniExpressExome-8 v1.0.

2.9 Análisis estadístico

Las diferencias entre las diversas condiciones se analizaron con la prueba de rango con signo de pares emparejados de Wilcoxon o la prueba U de Mann-Whitney, según corresponda. Los datos se presentan como media ± SEM a menos que se indique lo contrario. Los datos se analizaron con GraphPad Prism 8.0 (GraphPad Software, La Jolla, CA, EE. UU.). Un valor P por debajo de 0.05 se consideró significativo.

3 RESULTADOS

3.1 IL-38 inhibe la inflamación inducida por LPS

Estos estudios sobre el papel putativo de la IL-38 en la inmunidad entrenada comenzaron con una evaluación del efecto de la IL-38 humana recombinante en la inflamación sistémica debida a la endotoxemia. Los ratones recibieron vehículo o 1 ug de IL-38 ip los días 4, 3 y 2 (Fig. 1A). Después de 4 días, se administró LPS (5 mg/kg) ip a todos los ratones y 4 horas más tarde se sacrificaron los ratones. Como se muestra en la Figura 1B, los ratones que recibieron IL-38 exhibieron menos hipotermia en comparación con los ratones tratados con vehículo, lo que indica una reducción de la inflamación.24 Las concentraciones plasmáticas de IL-1 , TNF e IL-6 se redujeron significativamente en ratones tratados con IL-38 recombinante en comparación con ratones tratados con vehículo (Fig. 1C), mientras que la concentración de IL-1 en lisados ​​de sangre total no se vio afectada por IL-38.

Por el contrario, no se observaron cambios importantes dependientes de IL-38-en los recuentos de células en la médula ósea, los esplenocitos y la sangre completa, aparte de una pequeña disminución en los linfocitos en la sangre completa (datos no mostrados). La sangre completa, la médula ósea y los esplenocitos se incubaron in vitro durante 24 h sin ningún estímulo adicional. Observamos una liberación espontánea reducida de TNF (disminución del 75 por ciento) e IL-6 (disminución del 25 por ciento) de cultivos de sangre total de ratones tratados con IL-38 (Fig. 1D arriba). En la médula ósea cultivada, también se observó una liberación espontánea reducida de TNF (disminución del 55 por ciento) (Fig. 1D en medio). Los esplenocitos no mostraron diferencias en la producción de IL-6 o TNF (Fig. 1D inferior).

3.2 IL-38 inhibe la inmunidad entrenada inducida por -glucano

A continuación, evaluamos si IL-38 también podía inhibir la inducción de inmunidad entrenada por -glucano. -La inmunidad entrenada inducida por glucano da como resultado una producción de citoquinas amplificada a un desafío secundario y no relacionado. (1 mg) el día -4. En los días -3 y -2, los ratones recibieron 1 ug de IL-38 por día. Después de 2 días de descanso, todos los ratones recibieron 5 mg de LPS. Cuatro horas después de la administración de LPS, la temperatura de la pared abdominal de los ratones tratados con -glucano se redujo en 2◦C en comparación con los ratones tratados con vehículo y se normalizó mediante el tratamiento con IL-38 (Fig. 2B). En ratones tratados con -glucano y luego desafiados con LPS, se observó una reversión similar de los efectos de -glucano por IL-38 en plasma TNF, IL-6 e IL-1 (Fig. .2C). Como era de esperar, en sangre completa cultivada ex vivo (sin estimulación ex vivo adicional) de ratones entrenados con -glucano se encontró un aumento en la producción de TNF e IL-6, que fue anulado por la adición de IL-38 ( figura 2D). Este perfil de citoquinas se reflejó en los cultivos de esplenocitos y, aunque no de manera estadísticamente significativa, en la médula ósea (Fig. 2D).

3.3 IL-38 previene los cambios epigenéticos de histonas inducidos por -glucano

Como la mayor inducción de citoquinas inflamatorias por -glucano es el resultado de cambios epigenéticos a nivel de histonas,4,9 luego evaluamos la influencia de IL-38 en modificaciones epigenéticas en promotores de genes relacionados con la inmunidad entrenados establecidos. Los ratones se trataron con -glucano ± IL-38 y se sacrificaron después de 5 días sin el desafío con LPS (Fig. 3A).2,6 Cuando se estimularon ex vivo sangre completa, médula ósea y esplenocitos con LPS con o sin el activador del inflamasoma nigericina, se observó un aumento en la producción de citoquinas en ratones entrenados con -glucano, que fue abolido por IL-38 (Fig. 3B).

Cuando se determinó la expresión de genes relacionados con la inmunidad entrenada (Tnfa, Nrlp3, Hk2 y Pfkp) en la médula ósea de ratones expuestos a LPS, se observó un aumento de la expresión de todos los genes que fue impedido por IL-38 (Fig. 3C). Para determinar si esto es el resultado de modificaciones epigenéticas inducidas por -glucano e IL-38, se procesó la médula ósea de ratones no tratados con LPS para análisis epigenético. Se aisló el ADN marcado con H3K4me3 (un marcador de histona importante en la inmunidad entrenada4,9) y se determinó el porcentaje de promotores de los genes relacionados con la inmunidad entrenada que fueron positivos para esta marca de histona.2 Como se mostró anteriormente, un aumento en los promotores positivos para Se observó H3K4me3 en ratones entrenados con glucano, y esto se revirtió cuando los ratones también recibieron IL38 (Fig. 3D).

3.4 IL-38 obstruye la señalización de Akt/mTOR/S6K dependiente de -glucano

Hemos demostrado previamente que la inmunidad entrenada en los monocitos depende de la activación de la vía mTOR.5 Como IL-38 inhibe la inducción de la inmunidad entrenada, planteamos la hipótesis de que se produce la inhibición de la vía mTOR, ya que también era el mecanismo para Inhibición de la inmunidad entrenada por IL-37.17 Como se muestra en la Figura 4A, la inducción de inmunidad entrenada en la médula ósea de ratones ingenuos por -glucano in vitro induce la fosforilación de Akt, mTOR y sus quinasas posteriores S6K y 4EBP1. IL-38 redujo esta fosforilación, lo que indica que IL38 inhibe la activación de esta vía.

Dado que mTOR es un regulador central del metabolismo celular, determinamos la actividad de la vía de la glucólisis, que es altamente inducida en monocitos y macrófagos entrenados con -glucano.5 Como producto final de la glucólisis anaeróbica, se midieron los niveles de lactato. El tratamiento con IL-38 evitó el aumento de los niveles de lactato en plasma 4 h después del tratamiento con LPS y en sobrenadantes de médula ósea cultivada durante 72 h de ratones entrenados con -glucano e inyectados con LPS in vivo (Fig. 4B, C).

3.5 Los niveles plasmáticos de SNP e IL-38 predicen la fuerza de la inducción de inmunidad entrenada

Para validar la influencia de IL-38 en la inmunidad entrenada en humanos, investigamos el efecto de 11 SNP asociados con IL-38 (IL1F10) y el IL-1Ra adyacente (IL{{6 }}RN) sobre la inducción de inmunidad entrenada en PBMC humanas de 118 sujetos sanos de la cohorte 200FG.25 Medimos las concentraciones plasmáticas de IL-38 y cuantificamos la capacidad de sus monocitos para adquirir inmunidad entrenada. Como se muestra en la Figura 5A, la inducción de IL-6 y TNF después del entrenamiento in vitro con -glucano está relacionada con el SNP rs5896312. Además, el nivel plasmático de IL-38 dependía de este SNP, ya que los portadores de dos alelos alternativos tenían niveles más altos en comparación con los sujetos que portaban dos alelos de referencia (Fig. 5B). No se encontraron diferencias en los niveles plasmáticos de IL-1RA de estos individuos (datos no mostrados). En resumen, la inhibición de la inmunidad entrenada en voluntarios sanos se asoció con una mayor concentración plasmática de IL-38, que a su vez es dependiente del SNP rs5896312.

4. DISCUSIÓN

En este informe, demostramos que IL-38 reduce significativamente la inducción de inmunidad entrenada por -glucano. Esta observación es consistente con las propiedades antiinflamatorias de la IL-38 como inhibidor de la inmunidad innata y adaptativa.16,25 Cuando se entrena a los ratones con -glucano, se producen modificaciones epigenéticas en las células del sistema inmunitario innato, lo que resulta en Respuestas proinflamatorias mejoradas del sistema inmunitario innato ante un segundo desafío inflamatorio. La producción mejorada de citocinas proinflamatorias también produce modificaciones epigenéticas en la médula ósea7 y reduce la mortalidad en modelos de infecciones sistémicas por C. albicans o S. aureus.8,9 Además, se ha demostrado que la IL-1 desempeña un papel importante papel en la inducción de la inmunidad entrenada,7,12 que también es destacado por Van der Meer et al., quienes demostraron que el tratamiento de ratones con pequeñas dosis de IL humana recombinante-1 reduce la mortalidad en ratones con granulocitopenia por infección posterior con Pseudomonas, un concepto en ese momento denominado resistencia no específica a la infección.27 Se demostró que otro miembro de la familia IL-1, IL-37, inhibía el inflamasoma NLRP3 y la liberación de IL-1 activo, y la inducción de inmunidad entrenada.17 Dadas las propiedades antiinflamatorias de IL-38,28 como su capacidad para bloquear la regulación positiva de IL-1 en modelos de artritis gotosa en ratones,18 investigamos si IL{{ 25}} puede bloquear la inducción de inmunidad entrenada.

Aquí, mostramos que además de prevenir la inflamación inducida por LPS en ratones,29 IL-38 anuló la inducción de inmunidad entrenada y la respuesta posterior a un estímulo secundario con LPS. La administración de IL-38 inhibió la fosforilación inducida por β-glucano de la vía de señalización de Akt/mTOR. De manera similar, IL-38 evitó la reprogramación epigenética proinflamatoria dependiente de -glucano, como lo demuestra una reducción en H3K4me3 en los promotores de Tnfa, Nrlp3, Hk2 y Pfkp en la médula ósea de ratón. El tratamiento in vivo con -glucano e IL-38 y la posterior administración de LPS dieron como resultado concentraciones más bajas de lactato en plasma y sobrenadantes de médula ósea cultivada in vivo. Las concentraciones más bajas de lactato indican que la IL-38 bloquea la glucólisis, muy probablemente a través de la inhibición de la vía mTOR. Estas observaciones se confirman mediante el análisis de una cohorte de sujetos sanos en los que el SNP rs5896312 adyacente al gen que codifica IL-38 afectó tanto a los niveles plasmáticos de IL-38 como a la inducibilidad de la inmunidad entrenada en monocitos ex vivo. En conjunto, mostramos que un nivel reducido de IL-38 da como resultado una mayor inducción de inmunidad entrenada, mientras que la administración de IL-38 recombinante inhibe esta respuesta biológica.

IL-38 se une a IL-36R, e IL-1R9 es su supuesto correceptor.16,30 Se ha informado que IL-38 truncado en el extremo N atenúa el vía JNK/AP1 que da como resultado una producción reducida de IL-6 de los macrófagos.30 Aquí mostramos que IL-38 también inhibe la vía Akt/mTOR, que es esencial en la inducción de la inmunidad entrenada.5 Curiosamente, También se ha observado inhibición de la vía mTOR para IL37,31,32, lo que sugiere un mecanismo de trabajo parcialmente comparable de estos miembros de la amplia familia antiinflamatoria IL-1.

Además del papel positivo de la inmunidad entrenada en la protección contra la infección, se ha sugerido un efecto nocivo en las enfermedades autoinmunes.3 Por lo tanto, la IL-38 puede usarse terapéuticamente para moderar la inmunidad entrenada en estas enfermedades. Se sugirió específicamente que la inmunidad entrenada desempeña un papel patológico en el lupus eritematoso sistémico (LES), el síndrome de Sjögren y la artritis reumatoide.3 Se propuso un papel protector de la IL-38 en el LES,26 en ratones sometidos a artritis experimental,33 en la enfermedad de Sjögren, la IL-38 se reguló positivamente como contrapeso a la inflamación dependiente de IL-36-.34 Por lo tanto, una nueva hipótesis es que la IL-38 recombinante podría usarse para inhibir la inflamación en enfermedades autoinmunes inhibiendo la inmunidad entrenada.

También se sugirió que la inmunidad entrenada desempeña un papel en las enfermedades autoinflamatorias. Anteriormente informamos que en pacientes con síndrome de hiper IgD, la deficiencia de mevalonato quinasa da como resultado la acumulación de mevalonato, y un fenotipo de inmunidad entrenada hiperactiva se presenta como ataques de inflamación estéril. Hasta la fecha, hay datos limitados sobre el papel de la IL-38 en los síndromes autoinflamatorios relacionados con la IL-1 o la NLRP3-. La inhibición de IL-1 por IL-38 y la homología con IL-1Ra justifica una mayor investigación sobre los efectos de IL-38 en estas enfermedades y, en particular, sobre el ensamblaje de el inflamasoma y el procesamiento de IL-1, como un papel antiinflamatorio para IL-38 en estas enfermedades impulsadas por IL-1 -, podría ser una hipótesis. Actualmente no sabemos qué vía del receptor está bloqueada por IL-38 que da como resultado una reducción de la señalización de IL-1. Consideramos que IL-38 puede interferir con la señalización de IL-36R, que puede unirse a las citoquinas IL-36 e induce IL17 e IL-1 . Además, la IL-38 puede interferir con la IL-1R9, que también participa en la inducción de la IL-17.35 La propia IL-1 puede inducir las citoquinas IL-36 y la IL -17, lo que da como resultado un ciclo autoinflamatorio que IL38 puede romper. Sin embargo, lo más importante es que mostramos que la IL-38 inhibe la vía mTOR, aclarando uno de los mecanismos que utiliza la IL-38 para inhibir la producción de IL-1.

Este estudio presenta evidencia de que IL-38 inhibe la inducción de inmunidad entrenada al interferir con la vía mTOR y con la señalización de IL1. Además de interferir con estas vías de señalización esenciales en la inducción de inmunidad entrenada por -glucano, la propia IL-38 también indujo cambios epigenéticos, lo que sugiere que, aparte de inhibir la inmunidad entrenada, la IL-38 podría tener un efecto a largo plazo efecto inmunosupresor. El papel de IL-38 en enfermedades humanas que dependen de la inmunidad entrenada requiere una mayor caracterización, por ejemplo, mediante la evaluación de muestras humanas para determinar el efecto de IL-38 sobre la inflamación en los contextos de estas enfermedades. Los efectos metabólicos de la IL-38 y sus efectos sobre la inmunidad entrenada se vuelven especialmente relevantes en el contexto de la enfermedad cardiovascular. Se cree que la inmunidad entrenada contribuye a la inflamación persistente que caracteriza a la aterosclerosis.36 Un marcador de esta inflamación persistente es la proteína C reactiva (CRP) y en un metanálisis de más de 80,000 sujetos, se encontraron polimorfismos en solo cinco genes inmunes que estaban asociados con la PCR circulante, que incluían la propia PCR, NRLP3, IL-6R y sorprendentemente IL-1F10 (IL-38).37 Recientemente informamos que Las concentraciones plasmáticas de IL-38 se correlacionan inversamente con las de IL-6 y PCR en sujetos con sobrepeso, y se reducen más en sujetos con síndrome metabólico.20 Estas y nuestras observaciones actuales sugieren que la IL-38 podría ser un jugador clave en la restricción de las vías metabólicas y la inflamación que son impulsores cruciales de la enfermedad cardiovascular.

En conclusión, en este estudio mostramos que la IL-38 es un importante mediador antiinflamatorio que inhibe la inducción de la inmunidad entrenada. IL-38 inhibe la inducción de cambios metabólicos y epigenéticos inducidos por -glucano, y un SNP que se correlaciona con concentraciones más altas de IL-38 en voluntarios sanos da como resultado una inducción reducida de inmunidad entrenada por -glucano ex vivo. Estos datos respaldan la hipótesis de que la modulación de IL-38 podría tener un uso terapéutico en enfermedades en las que la inmunidad entrenada está desregulada y contribuye a la patología de la enfermedad y las muestras clínicas aportadas por MGN. LABJ, MGN y CAD contribuyeron con reactivos/materiales. DMG y RJWA escribieron/redactaron y finalizaron el documento. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

EXPRESIONES DE GRATITUD

FLV fue apoyado por una subvención VIDI de la Organización Holandesa para la Investigación Científica. MGN fue apoyado por una subvención avanzada ERC (# 833247) y una subvención Spinoza de la Organización Holandesa para la Investigación Científica. CAD fue apoyado por NIH subvención AI 15614. RJWA fue apoyado por una subvención VENI de la Organización Holandesa para la Investigación Científica (#09150161810007)

DIVULGACIONES

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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