Effects of bacterial lipopolysaccharide and Shiga Toxin on induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesenchymal Stem Cells

Autores
Martire Greco, Daiana; la Greca, Alejandro Damián; Castillo Montañez, Luis Alejandro; Biani, María Celeste; Lombardi, Antonella; Birnberg Weiss, Federico; Norris, Alessandra; Sacerdoti, Flavia; Amaral, María Marta; Rodriguez Rodrigues, Nahuel Emiliano; Pittaluga, Jose; Furmento, Verónica Alejandra; Landoni, Verónica Inés; Miriuka, Santiago Gabriel; Luzzani, Carlos Daniel; Fernández, Gabriela Cristina
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Background: Mesenchymal stem cells (MSCs) can be activated by different bacterial toxins. Lipopolysaccharides and Shiga Toxin (Stx) are the main toxins necessary for hemolytic uremic syndrome development. The main etiological event in this disease is endothelial damage that causes glomerular destruction. Considering the repairing properties of MSC, we aimed to study the response of MSC derived from induced pluripotent stem cells (iPSC-MSC) to LPS and/or Stx and its effect on the restoration of injured endothelial cells. Methods: iPSC-MSC were treated with LPS and or/Stx for 24 h and secretion of cytokines, adhesion, and migration were measured in response to these toxins. In addition, conditioned media from treated iPSC-MSC were collected and used for proteomics analysis and evaluation of endothelial cell healing and tubulogenesis using human microvascular endothelial cells 1 as a source of endothelial cells. Results: The results obtained showed that LPS induced a proinflammatory profile on iPSC-MSC, whereas Stx effects were less evident, even though cells expressed the Gb3 receptor. Moreover, LPS induced on iPSC-MSC an increment in migration and adhesion to a gelatin substrate. Addition of conditioned media of iPSC-MSC treated with LPS + Stx, decreased the capacity of human microvascular endothelial cells 1 to close a wound, and did not favor tubulogenesis. Proteomic analysis of iPSC-MSC treated with LPS and/or Stx revealed specific protein secretion patterns that support the functional results described. Conclusions: iPSC-MSC activated by LPS acquired a proinflammatory profile that induces migration and adhesion to extracellular matrix proteins but the addition of Stx did not activate any repair program to ameliorate endothelial damage, indicating that the use of iPSC-MSC to regenerate endothelial injury caused by LPS and/or Stx in hemolytic uremic syndrome could not be the best option to consider to regenerate a tissue injury.
Fil: Martire Greco, Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: la Greca, Alejandro Damián. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Castillo Montañez, Luis Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Biani, María Celeste. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Lombardi, Antonella. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Birnberg Weiss, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Norris, Alessandra. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Sacerdoti, Flavia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina
Fil: Amaral, María Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay; Argentina
Fil: Rodriguez Rodrigues, Nahuel Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Pittaluga, Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Furmento, Verónica Alejandra. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Landoni, Verónica Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Miriuka, Santiago Gabriel. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Luzzani, Carlos Daniel. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Fernández, Gabriela Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Materia
BACTERIAL TOXINS
ENDOTHELIAL INJURY
HEMOLYTIC UREMIC SYNDROME
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Fil: Martire Greco, Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
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Fil: Furmento, Verónica Alejandra. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
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