Cistatina C: Potencial antimicrobiano e inmunoregulador en la infección de macrófagos con Porphyromonas gingivalis

Blanca Esther Blancas-Luciano^1,2, Ingeborg Becker-Fauser³, Jaime Zamora-Chimal³, Luis Felipe Jimenez-García⁴, Reyna Lara-Martínez⁴, Ana María Fernández-Presas¹ iD

¹Departamento de Microbiología y Parasitología, Facultad de Medicina. Universidad Nacional Autónoma de México. ²Departamento de Patología y Medicina Bucal, Facultad de Odontología, Universidad Nacional Autónoma de México. ³Unidad de Investigación en Medicina Experimental, Facultad de Medicina, Universidad Nacional Autónoma de México, Hospital General de México. ⁴Departamento de Biología Celular. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional Autónoma de México. correo electrónico: cdbblancas@gmail.com

Doi: http://doi.org/10.5281/zenodo.7557672

URI: https://hdl.handle.net/20.500.12371/17173

Fecha de publicación: 28 de enero de 2023

MS-3

RESUMEN

Introducción. Porphyromonas gingivalis es el principal patógeno asociado al desarrollo de periodontitis, una patología inflamatoria crónica caracterizada por la destrucción de tejido de soporte de los dientes. Los macrófagos, son reclutados en el infiltrado inflamatorio de pacientes con periodontitis y se polarizan hacia el fenotipo M1 por diversos factores de virulencia de P. gingivalis, lo cual promueve un microambiente inflamatorio caracterizado por la producción de citocinas y mediadores inflamatorios como óxido nítrico (ON) y especies reactivas de oxígeno (ROS). Además, estas células son utilizados por la P.gingivalis como sitio de mantenimiento intracelular transitorio, promoviendo a largo plazo la muerte celular del macrófago infectado. Cistatina C es un péptido antimicrobiano con actividad inmunoreguladora que participa en la disminución de la producción de citocinas como IL-1β y TNF-α e induce la polarización del macrófago hacia el fenotipo M2, lo cual favorece la producción de citocinas anti-inflammatorias como IL-10. Diseño. Los macrófagos fueron obtenidos de monocitos de sangre periférica. Las células fueron infectadas con P. gingivalis (MOI:1:100) durante 3 h y posteriormente fueron estimuladas con Cistatina C (2.5 µg/ml) durante 24 h. La localización intracelular de P. gingivalis y Cistatina C fue determinada por inmunofluorescencia e inmuno-oro por TEM. La actividad antimicrobiana intracelular de Cistatina C en macrófagos infectados fue evaluada por conteo de Unidades Formadoras de Colonias (CFU). La producción TNF-α, IL-1β, and IL-10 fue evaluada por ELISA. Para determinar la producción de ROS, las células fueron incubadas con 2′,7′- dichlorodihidrofluoresceina diacetato (H2DCFDA). La concentración de nitrito en sobrenadantes fue evaluada con reacción de Griess. La muerte celular fue analizada por ensayo de TUNEL, Anexina V, y caspasa 3. Resultados. Cistatina C es internalizada en macrófagos infectados y localizada en membrana plasmática y citoplasma. Además, Cistatina C reduce la carga bacteriana intracelular de P. gingivalis en macrófagos infectados. Así mismo, observamos una disminución en la producción de mediadores inflamatorios como TNF-α, e IL-1β, un incremento en la producción de IL-10 y producción de ROS. Al mismo tiempo se observó una regulación en la producción de ON. Sorprendentemente, Cistatina C disminuyó la muerte celular en macrófago infectados. Conclusiones. Cistatina C es internalizada por macrófagos infectados y ejerce actividad antimicrobiana e inmunoreguladora, debido a que inhibe la carga bacteriana intracelular de P. gingivalis y disminuye la respuesta inflamatoria y apoptosis celular en macrófagos infectados. Estos hallazgos, destacan la importancia de conocer las propiedades de Cistatina C y su posible aplicación en enfermedades orales infecciosas e inflamatorias.

Palabras clave: Porphyromonas gingivalis; periodontitis; macrófagos; Cistatina C; apoptosis.