Papel del miR-200a en el control de la infección por mycobacterium tuberculosis H37Rv en macrófagos murinos J774

Abstract

RESUMEN:

La tuberculosis (TB) es una de las patologías infectocontagiosas más letales en el mundo y se estima que afecta a una cuarta parte de la población mundial. La TB es provocada por Mycobacterium tuberculosis y afecta principalmente el tracto respiratorio. En los pulmones, los macrófagos alveolares, juegan un papel muy importante en la respuesta inmune del hospedero contra la infección por M. tuberculosis; dicha respuesta está regulada por diversos mecanismos, entre ellos, los microRNAs (miRNAs). En este trabajo se evaluó la expresión del miR-200a en macrófagos murinos J774 infectados con M. tuberculosis H37Rv (MOI 1:1 ó 1:3), encontrando que tras la infección se indujo la expresión del miR-200a a las 24 y 48 horas, siendo mayor a las 48 horas (MOI 1:3). Por otro lado, determinamos que la transfección con el mimetizador del miR-200a (25 nM ó 50 nM), favoreció el crecimiento intracelular del patógeno, no obstante, la inhibición del miR-200a no modificó el número de las UFC. Asimismo, observamos que al sobreexpresar el miR-200a, la expresión del tnf-α se incrementó; mientras que al inhibir el miRNA (con 25 nM del inhibidor) su expresión disminuyó. Aunado a esto, mediante análisis in sílico, determinamos que el miR-200a tiene como posibles genes blanco a tlr4, nfkbia, nfkbie, nfkb2, tab1, myd88, dlc-1, pik3ca, pik3r1, tgfbr1, irak2, stat5a y bcl2a1d. La sobreexpresión del miR-200a (con 50 nM del mimetizador), incrementó la expresión de tlr4 y nfkbia, mientras que la inhibición del miRNA con 25 nM y 50 nM del inhibidor disminuye la expresión de nfkbia y tlr4, respectivamente, durante la infección por M. tuberculosis. Por lo anterior, nuestros resultados sugieren que al sobreexpresarse el miR- 200a durante la infección se favorece la supervivencia de M. tuberculosis H37Rv, sin embargo, se requieren más estudios para dilucidar el mecanismo mediante el cual el miR-200a permite la sobrevida del bacilo.

ABSTRACT:

Tuberculosis (TB) is one of the most lethal infectious diseases in the world and is estimated to affect a quarter of the world population. TB is caused by Mycobacterium tuberculosis and mainly affects the respiratory tract. In the lungs, alveolar macrophages play a crucial role in the host's immune response against M. tuberculosis infection; this response is regulated by various mechanisms, including microRNAs (miRNAs). In this work, the expression of miR-200a in murine J774 macrophages infected with M. tuberculosis H37Rv (MOI 1: 1, 1: 3) was evaluated. After infection, we find that the expression of miR-200a increases at 24 and 48 hours, being higher at 48 hours (MOI 1: 3). On the other hand, we determined that the transfection of the miR-200a mimic (25 nM and 50 nM), favors the intracellular growth of the pathogen, however, the inhibition of miR-200a showed no effect on the number of CFUs. Likewise, we observe that when overexpressing miR-200a, the expression of tnf-α increases and inhibition of miR-200a (25 nM) decreases tnf-α expression. In addition to this, through in silico analysis, we determined that the miR-200a has as potential target genes: tlr4, nfkbia, nfkbie, nfkb2, tab1, myd88, dlc-1, pik3ca, pik3r1, tgfbr1, irak2, stat5a, bcl2a1d. We found that miR-200a overexpression increases expression of tlr4 and nfkbia, while inhibition decreases the expression of these genes. Therefore, our results suggest that over-expressing miR-200a during infection favors M. tuberculosis H37Rv infection; however, more studies are required to elucidate the mechanism by which miR-200a allows bacillus survival.

Esta investigación evalúa el papel regulador del microRNA miR-200a en la respuesta inmune de macrófagos murinos J774 infectados con Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Mediante un diseño experimental cuantitativo, se demostró que la infección induce la expresión del miR-200a a las 24 y 48 horas. A través de ensayos de transfección con mimetizadores, se determinó que la sobreexpresión de este miRNA favorece el crecimiento intracelular del patógeno e incrementa los niveles de tnf-α, tlr4 y nfkbia, mientras que su inhibición revierte dichos efectos sobre la expresión génica sin alterar las unidades formadoras de colonias (UFC). El análisis in silico identificó genes blanco clave de las vías inflamatorias y de señalización (Myd88, Nfkb2). En conclusión, los resultados sugieren que M. tuberculosis induce la sobreexpresión del miR-200a como mecanismo adaptativo para favorecer su supervivencia intracelular.