NLR family pyrin domain containing 3 (NLRP3) and caspase 1 (CASP1) modulation by intracellular Cl– concentration

Autores
Clauzure, Mariangeles; Valdivieso, Ángel Gabriel; Dugour, Andrea Vanesa; Mori, Consuelo; Massip Copiz, María Macarena; Aguilar, María Á.; Sotomayor, Veronica; Asensio, Cristian Jorge Alejandro; Figueroa, Juan M.; Santa Coloma, Tomás Antonio
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The impairment of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) activity induces intracellular chloride (Cl–) accumulation. The anion Cl–, acting as a second messenger, stimulates the secretion of interleukin-1β (IL-1β), which starts an autocrine positive feedback loop. Here, we show that NLR family pyrin domain containing 3 (NLRP3) and caspase 1 (CASP1) are indirectly modulated by the intracellular Cl– concentration, showing maximal expression and activity at 75 mM Cl–, in the presence of the ionophores nigericin and tributyltin. The expression of PYD and CARD domain containing (PYCARD/ASC) remained constant from 0 to 125 mM Cl–. The CASP1 inhibitor VX-765 and the NLRP3 inflammasome inhibitor MCC950 completely blocked the Cl–-stimulated IL-1β mRNA expression and partially the IL-1β secretion. DCF fluorescence (cellular reactive oxygen species, cROS) and MitoSOX fluorescence (mitochondrial ROS, mtROS) also showed maximal ROS levels at 75 mM Cl–, a response strongly inhibited by the ROS scavenger N-acetyl-L-cysteine (NAC) or the NADPH oxidase (NOX) inhibitor GKT137831. These inhibitors also affected CASP1 and NLRP3 mRNA and protein expression. More importantly, the serum/glucocorticoid regulated kinase 1 (SGK1) inhibitor GSK650394, or its shRNAs, completely abrogated the IL-1β mRNA response to Cl– and the IL-1β secretion, interrupting the autocrine IL-1β loop. The results suggest that Cl– effects are mediated by SGK1, in which under Cl– modulation stimulates the secretion of mature IL-1β, in turn, responsible for the upregulation of ROS, CASP1, NLRP3 and IL-1β itself, through autocrine signalling.
Fil: Clauzure, Mariangeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina
Fil: Valdivieso, Ángel Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Dugour, Andrea Vanesa. Fundación Pablo Cassará; Argentina
Fil: Mori, Consuelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Massip Copiz, María Macarena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Aguilar, María Á.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Sotomayor, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Asensio, Cristian Jorge Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Figueroa, Juan M.. Fundación Pablo Cassará; Argentina
Fil: Santa Coloma, Tomás Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Materia
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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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Here, we show that NLR family pyrin domain containing 3 (NLRP3) and caspase 1 (CASP1) are indirectly modulated by the intracellular Cl– concentration, showing maximal expression and activity at 75 mM Cl–, in the presence of the ionophores nigericin and tributyltin. The expression of PYD and CARD domain containing (PYCARD/ASC) remained constant from 0 to 125 mM Cl–. The CASP1 inhibitor VX-765 and the NLRP3 inflammasome inhibitor MCC950 completely blocked the Cl–-stimulated IL-1β mRNA expression and partially the IL-1β secretion. DCF fluorescence (cellular reactive oxygen species, cROS) and MitoSOX fluorescence (mitochondrial ROS, mtROS) also showed maximal ROS levels at 75 mM Cl–, a response strongly inhibited by the ROS scavenger N-acetyl-L-cysteine (NAC) or the NADPH oxidase (NOX) inhibitor GKT137831. These inhibitors also affected CASP1 and NLRP3 mRNA and protein expression. More importantly, the serum/glucocorticoid regulated kinase 1 (SGK1) inhibitor GSK650394, or its shRNAs, completely abrogated the IL-1β mRNA response to Cl– and the IL-1β secretion, interrupting the autocrine IL-1β loop. The results suggest that Cl– effects are mediated by SGK1, in which under Cl– modulation stimulates the secretion of mature IL-1β, in turn, responsible for the upregulation of ROS, CASP1, NLRP3 and IL-1β itself, through autocrine signalling.Fil: Clauzure, Mariangeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; ArgentinaFil: Valdivieso, Ángel Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Dugour, Andrea Vanesa. Fundación Pablo Cassará; ArgentinaFil: Mori, Consuelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Massip Copiz, María Macarena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Aguilar, María Á.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Sotomayor, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaFil: Asensio, Cristian Jorge Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. 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Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; ArgentinaWiley Blackwell Publishing, Inc2021-08info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/169120Clauzure, Mariangeles; Valdivieso, Ángel Gabriel; Dugour, Andrea Vanesa; Mori, Consuelo; Massip Copiz, María Macarena; et al.; NLR family pyrin domain containing 3 (NLRP3) and caspase 1 (CASP1) modulation by intracellular Cl– concentration; Wiley Blackwell Publishing, Inc; Immunology; 163; 4; 8-2021; 493-5110019-2805CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1111/imm.13336info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/imm.13336info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:20:14Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/169120instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:20:14.838CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Clauzure, Mariangeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina. Universidad Nacional de La Pampa; Argentina
Fil: Valdivieso, Ángel Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Dugour, Andrea Vanesa. Fundación Pablo Cassará; Argentina
Fil: Mori, Consuelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
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Fil: Aguilar, María Á.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Sotomayor, Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Asensio, Cristian Jorge Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
Fil: Figueroa, Juan M.. Fundación Pablo Cassará; Argentina
Fil: Santa Coloma, Tomás Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Biología, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Ciencias Biológicas y Biomédicas del Sur; Argentina
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