Células Madre Mesenquimales de Médula Ósea Modulan la Autofagia en Macrófagos RAW264.7 mediante la Vía de Señalización Fosfoinositido 3-Quinasa/Proteína Quinasa B/Hemo Oxigenasa-1 bajo Condiciones de Privación/Restauración de Oxígeno-Glucosa
Autores
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Resumen
La lesión pulmonar aguda (LPA) se caracteriza por inflamación extensa, autofagia aumentada, fagocitosis reducida y producción excesiva de mediadores inflamatorios por macrófagos pulmonares. La autofagia, un proceso celular con roles duales en supervivencia y muerte, puede volverse deletérea bajo estrés como la hipoxia. Las células madre mesenquimales de médula ósea (CMMO) han surgido como opción terapéutica por su capacidad para regular la autofagia. Este estudio evaluó el efecto de las CMMO en la modulación de la autofagia en macrófagos RAW264.7 bajo condiciones de privación/restauración de oxígeno-glucosa (OGD/R), explorando los mecanismos de señalización subyacentes.
Métodos
Se estableció un sistema de cocultivo de RAW264.7 con CMMO bajo OGD/R para simular daño por isquemia/reperfusión. La autofagia se evaluó mediante adenovirus recombinante Ad-mCherry-GFP-LC3B y Western blot para proteínas LC3-I, LC3-II y p62. Se realizó análisis de microarrays para identificar genes diferencialmente expresados, enfocándose en la hemo oxigenasa-1 (HO-1), diana de la vía PI3K/Akt.
Resultados
Bajo OGD/R, los macrófagos mostraron mayor autofagia (razón LC3-II/LC3-I: 1,27 ± 0,20 vs. 0,44 ± 0,08; p62 reducida: 0,77 ± 0,04 vs. 0,95 ± 0,10). El cocultivo con CMMO redujo significativamente la razón LC3-II/LC3-I (0,68 ± 0,14) y aumentó p62 (1,10 ± 0,20). La expresión de PI3K (0,40 ± 0,06 vs. 0,63 ± 0,10) y la relación p-Akt/Akt (0,39 ± 0,02 vs. 0,58 ± 0,03) disminuyeron bajo OGD/R, pero se recuperaron con CMMO (PI3K: 0,54 ± 0,05; p-Akt/Akt: 0,52 ± 0,05). El inhibidor de PI3K, LY294002, revirtió el efecto de las CMMO sobre la autofagia (LC3-II/LC3-I: 1,29 ± 0,15). Los microarrays revelaron sobreexpresión de HO-1 (ARNm: 0,89 ± 0,17 vs. 0,40 ± 0,07; proteína: 0,70 ± 0,09 vs. 0,48 ± 0,02) y otros genes autofagia-relacionados (Mapk3, Bnip3/Bnip3l).
Discusión
Las CMMO atenúan la autofagia excesiva en macrófagos durante OGD/R mediante la activación de PI3K/Akt/HO-1. La inhibición farmacológica de PI3K confirmó la dependencia de esta vía. HO-1, regulada por PI3K/Akt, emerge como mediador clave. Otros mecanismos propuestos incluyen las vías MAPK/ERK y HIF-1α/Bnip3/Beclina-1. Estos hallazgos resaltan la complejidad de la regulación autofágica y abren vías para terapias en LPA.
Conclusión
Las CMMO modulan la autofagia en macrófagos bajo OGD/R a través de PI3K/Akt/HO-1. Este estudio aporta bases mecánicas para su uso terapéutico en lesiones por isquemia/reperfusión pulmonar, subrayando la relevancia de HO-1 y señalizando la necesidad de explorar interacciones intercelulares adicionales.
Palabras clave
Células madre mesenquimales, Autofagia, Macrófagos, Fosfoinositido 3-quinasa, Hemo oxigenasa-1, Isquemia-reperfusión
DOI
10.1097/CM9.0000000000001133