P31-43 gliadin peptide forms oligomers and induces NLRP3 inflammasome/caspase 1-dependent mucosal damage in small intestine

Autores
Gomez Castro, Maria Florencia; Miculán, Emanuel Gonzalo; Herrera, Maria Georgina; Ruera, Carolina Naymé; Perez, Federico; Prieto, Eduardo Daniel; Barrera Guisasola, Exequiel Ernesto; Pantano Gutierrez, Sergio Fabian; Carasi, Paula; Chirdo, Fernando Gabriel
Año de publicación
2019
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Celiac disease (CD) is a chronic enteropathy elicited by a Th1 response to gluten peptides in the small intestine of genetically susceptible individuals. However, it remains unclear what drives the induction of inflammatory responses of this kind against harmless antigens in food. In a recent work, we have shown that the p31-43 peptide (p31-43) from α-gliadin can induce an innate immune response in the intestine and that this may initiate pathological adaptive immunity. The receptors and mechanisms responsible for the induction of innate immunity by p31-43 are unknown and here we present evidence that this may reflect conformational changes in the peptide that allow it to activate the NLRP3 inflammasome. Administration of p31-43, but not scrambled or inverted peptides, to normal mice induced enteropathy in the proximal small intestine, associated with increased production of type I interferon and mature IL-1β. P31-43 showed a sequence-specific spontaneous ability to form structured oligomers and aggregates in vitro and induced activation of the ASC speck complex. In parallel, the enteropathy induced by p31-43 in vivo did not occur in the absence of NLRP3 or caspase 1 and was inhibited by administration of the caspase 1 inhibitor Ac-YVAD-cmk. Collectively, these findings show that p31-43 gliadin has an intrinsic propensity to form oligomers which trigger the NLRP3 inflammasome and that this pathway is required for intestinal inflammation and pathology when p31-43 is administered orally to mice. This innate activation of the inflammasome may have important implications in the initial stages of CD pathogenesis.
Fil: Gomez Castro, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
Fil: Miculán, Emanuel Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
Fil: Herrera, Maria Georgina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Ruera, Carolina Naymé. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
Fil: Perez, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
Fil: Prieto, Eduardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Barrera Guisasola, Exequiel Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay
Fil: Pantano Gutierrez, Sergio Fabian. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay
Fil: Carasi, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
Fil: Chirdo, Fernando Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; Argentina
Materia
CASPASE-1
CELIAC DISEASE
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GLIADIN PEPTIDES
INFLAMMASOME
INNATE IMMUNITY
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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In a recent work, we have shown that the p31-43 peptide (p31-43) from α-gliadin can induce an innate immune response in the intestine and that this may initiate pathological adaptive immunity. The receptors and mechanisms responsible for the induction of innate immunity by p31-43 are unknown and here we present evidence that this may reflect conformational changes in the peptide that allow it to activate the NLRP3 inflammasome. Administration of p31-43, but not scrambled or inverted peptides, to normal mice induced enteropathy in the proximal small intestine, associated with increased production of type I interferon and mature IL-1β. P31-43 showed a sequence-specific spontaneous ability to form structured oligomers and aggregates in vitro and induced activation of the ASC speck complex. In parallel, the enteropathy induced by p31-43 in vivo did not occur in the absence of NLRP3 or caspase 1 and was inhibited by administration of the caspase 1 inhibitor Ac-YVAD-cmk. Collectively, these findings show that p31-43 gliadin has an intrinsic propensity to form oligomers which trigger the NLRP3 inflammasome and that this pathway is required for intestinal inflammation and pathology when p31-43 is administered orally to mice. This innate activation of the inflammasome may have important implications in the initial stages of CD pathogenesis.Fil: Gomez Castro, Maria Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Miculán, Emanuel Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Herrera, Maria Georgina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Ruera, Carolina Naymé. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Perez, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Prieto, Eduardo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Barrera Guisasola, Exequiel Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Pasteur de Montevideo; UruguayFil: Pantano Gutierrez, Sergio Fabian. Instituto Pasteur de Montevideo; UruguayFil: Carasi, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Chirdo, Fernando Gabriel. 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