Interactive Dynamics of Cell Volume and Cell Death in Human Erythrocytes Exposed to α-Hemolysin from Escherichia coli

Autores
Saffioti, Nicolas Andres; Lauri, Natalia; Cané, Lucía; Gonzalez-Lebrero, Rodolfo Martin; Alleva, Karina Edith; Mouro Chanteloup, Isabelle; Ostuni, Mariano; Herlax, Vanesa Silvana; Schwarzbaum, Pablo Julio
Año de publicación
2022
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
α-hemolysin (HlyA) of E. coli binds irreversibly to human erythrocytes and induces cell swelling, ultimately leading to hemolysis. We characterized the mechanism involved in water transport induced by HlyA and analyzed how swelling and hemolysis might be coupled. Osmotic water permeability (Pf) was assessed by stopped-flow light scattering. Preincubation with HlyA strongly reduced Pf in control-and aquaporin 1-null red blood cells, although the relative Pf decrease was similar in both cell types. The dynamics of cell volume and hemolysis on RBCs was assessed by electrical impedance, light dispersion and hemoglobin release. Results show that HlyA induced erythrocyte swelling, which is enhanced by purinergic signaling, and is coupled to osmotic hemolysis. We propose a mathematical model of HlyA activity where the kinetics of cell volume and hemolysis in human erythrocytes depend on the flux of osmolytes across the membrane, and on the maximum volume that these cells can tolerate. Our results provide new insights for understanding signaling and cytotoxicity mediated by HlyA in erythrocytes.
Fil: Saffioti, Nicolas Andres. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Lauri, Natalia. 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: Cané, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
Fil: Gonzalez-Lebrero, Rodolfo Martin. 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: Alleva, Karina Edith. 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: Mouro Chanteloup, Isabelle. Inserm; Francia
Fil: Ostuni, Mariano. Inserm; Francia
Fil: Herlax, Vanesa Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
Fil: Schwarzbaum, Pablo Julio. 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
Materia
AQUAPORINS
CELL VOLUME REGULATION
PURINERGIC
RTX TOXINS
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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The dynamics of cell volume and hemolysis on RBCs was assessed by electrical impedance, light dispersion and hemoglobin release. Results show that HlyA induced erythrocyte swelling, which is enhanced by purinergic signaling, and is coupled to osmotic hemolysis. We propose a mathematical model of HlyA activity where the kinetics of cell volume and hemolysis in human erythrocytes depend on the flux of osmolytes across the membrane, and on the maximum volume that these cells can tolerate. Our results provide new insights for understanding signaling and cytotoxicity mediated by HlyA in erythrocytes.Fil: Saffioti, Nicolas Andres. Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Nanosistemas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lauri, Natalia. 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: Cané, Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; ArgentinaFil: Gonzalez-Lebrero, Rodolfo Martin. 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: Alleva, Karina Edith. 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: Mouro Chanteloup, Isabelle. Inserm; FranciaFil: Ostuni, Mariano. Inserm; FranciaFil: Herlax, Vanesa Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; ArgentinaFil: Schwarzbaum, Pablo Julio. 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. 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