क्लिनिकल और सेलुलर इम्यूनोलॉजी जर्नल
खुला एक्सेस

अमूर्त

इंटरफेरॉन-γ के साथ एल्वियोलर मैक्रोफेज का सक्रियण Nrf2-ARE मार्ग के माध्यम से एंटीऑक्सीडेंट सुरक्षा को बढ़ावा देता है

बशर एस स्टैटिह, एडुआर्डो ई एगेया, जियान फैन1, नन्नमदी अजीह, वेंडी नेवु और डेविड एम गाइडोट

मैक्रोफेज फेनोटाइप और कार्य अंतर्निहित माइक्रोएनवायरनमेंट पर निर्भर है। कई बीमारियों के साथ मैक्रोफेज ध्रुवीकरण अवस्था में असामान्य बदलाव होते हैं जो कोशिकाओं की सहज प्रतिरक्षा प्रभावकारक बनने की क्षमता को सीमित करते हैं। इस क्षेत्र में पिछले शोध से पता चलता है कि क्रोनिक अल्कोहल का सेवन, जो सहज प्रतिरक्षा प्रभावकारक मैक्रोफेज से दूर जाने से जुड़ा है, ऑक्सीडेटिव तनाव के प्रति अपर्याप्त प्रतिक्रिया से भी जुड़ा है। इसलिए हमने यह अनुमान लगाया कि ऑक्सीडेटिव तनाव के प्रति इष्टतम प्रतिक्रिया मैक्रोफेज की सहज प्रतिरक्षा प्रभावकारक कोशिका बनने की क्षमता पर निर्भर थी। इस परिकल्पना की जांच करने के लिए, हमने सबसे पहले पुष्टि की कि हम NR8383 कोशिकाओं (चूहा एल्वियोलर मैक्रोफेज सेल लाइन) को प्रोटोटाइपिकल M1 और M2 अवस्थाओं (क्रमशः IFN-γ और IL-4 का उपयोग करके) में पुनरुत्पादित रूप से ध्रुवीकृत कर सकते हैं। फिर हमने ग्लूकोज ऑक्सीडेज (GOX) द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को एम्प्लेक्स रेड परख का उपयोग करके उनकी क्षमता के लिए ध्रुवीकृत कोशिकाओं का परीक्षण किया और पाया कि IFN-γ-ध्रुवीकृत कोशिकाओं में अधिक सफाई क्षमता थी। ऑक्सीडेटिव तनाव के लिए बढ़ी हुई प्रतिक्रिया के तंत्र को स्पष्ट करने के लिए, हमने एंटी-ऑक्सीडेंट प्रतिक्रिया के प्रमुख घटकों का मूल्यांकन किया; विशेष रूप से, न्यूक्लियर फैक्टर (एरिथ्रोइड-व्युत्पन्न 2)-जैसे 2 (Nrf2), ऑक्सीडेटिव तनाव के लिए सेलुलर प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदार मास्टर ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर, और इसके डाउनस्ट्रीम इफेक्टर्स में से एक, ग्लूटामेट-सिस्टीन लाइगेज कैटेलिटिक सबयूनिट (GCLC)। हमने पाया कि IFN-γ-ध्रुवीकृत कोशिकाओं में दोनों प्रोटीन काफी हद तक अपग्रेड किए गए थे। यह पुष्टि करने के लिए कि Nrf2 इस बेहतर एंटी-ऑक्सीडेंट प्रतिक्रिया का एक अभिन्न अंग है, हमने IFN-γ-ध्रुवीकृत कोशिकाओं को Nrf2 में साइलेंसिंग RNA या कंट्रोल साइलेंसिंग RNA के साथ ट्रांसफ़ेक्ट किया और पाया कि si-Nrf2-उपचारित कोशिकाओं में हाइड्रोजन पेरोक्साइड स्केवेंजिंग काफी हद तक खराब हो गई थी। इसके अलावा, si-Nrf2 के साथ अनुपचारित कोशिकाओं को ट्रांसफ़ेक्ट करने से उन्हें IL-4 की अनुपस्थिति में M2 फेनोटाइप की ओर ध्रुवीकृत किया गया, जो मैक्रोफेज ध्रुवीकरण में Nrf2 के लिए एक यांत्रिक भूमिका का सुझाव देता है। फिर हमने प्राथमिक चूहे एल्वियोलर मैक्रोफेज कोशिकाओं में अपने कई प्रमुख प्रयोगों की पुष्टि की। एक साथ लिया गया, ये निष्कर्ष बताते हैं कि मैक्रोफेज में ऑक्सीडेटिव तनाव के लिए इष्टतम प्रतिक्रिया के लिए M1 ध्रुवीकरण अवस्था आवश्यक है, और यह प्रतिक्रिया Nrf2 और इसके डाउनस्ट्रीम प्रभावकों के माध्यम से मध्यस्थ होती है।