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

• Autores: Clauzure, Mariángeles; Valdivieso, Ángel Gabriel; Dugour, Andrea V.; Mori, Consuelo; Massip Copiz, María Macarena; Aguilar, María de los Angeles; Sotomayor, Verónica; Asensio, Cristian J. A.; Figueroa, Juan M.; Santa Coloma, Tomás Antonio
• Año de publicación: 2021
• Idioma: inglés
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: Immunology Vol.163, No.4, 2021
• Materia: FIBROSIS QUISTICA REGULADOR DE LA CONDUCTANCIA TRANSMEMBRANA; REGULADOR DE CONDUCTANCIA TRANSMEMBRANA DE LA FIBROSIS QUÍSTICA; SEÑALIZACION AUTOCRINA; ANIÓN CLORURO; CANAL DE CLORURO; INFLAMASOMA; INTERLEUCINA; NLRP3; SEGUNDO MENSAJERO; SGK1
• Institución: Pontificia Universidad Católica Argentina

Fil: Clauzure, Mariángeles. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Clauzure, Mariángeles. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Clauzure, Mariángeles. Universidad Nacional de La Pampa. Facultad de Ciencias Veterinarias; Argentina
Fil: Valdivieso, Ángel Gabriel. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Dugour, Andrea V. Fundación Pablo Cassará; Argentina
Fil: Mori, Consuelo. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Mori, Consuelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Massip Copiz, María Macarena. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Massip Copiz, María Macarena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Aguilar, María Á. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Aguilar, María Á. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Sotomayor, Verónica. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Sotomayor, Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Asensio, Cristian J. A. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Asensio, Cristian J. A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Figueroa, Juan M. Fundación Pablo Cassará; Argentina
Fil: Santa Coloma, Tomás Antonio. Pontificia Universidad Católica Argentina. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Laboratorio de Biología Celular y Molecular; Argentina
Fil: Santa Coloma, Tomás Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Abstract: 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.