La disfunción lisosomal inducida por el alcohol y el VIH regula la secreción de vesículas extracelulares en ratones humanizados del hígado
Autores: Dagur, Raghubendra Singh; New-Aaron, Moses; Ganesan, Murali; Wang, Weimin; Romanova, Svetlana; Kidambi, Srivatsan; Kharbanda, Kusum K.; Poluektova, Larisa Y.; Osna, Natalia A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La disfunción lisosomal inducida por el alcohol y el VIH regula la secreción de vesículas extracelulares en ratones humanizados del hígado
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Abuso de alcohol
VIH-1
Daño hepático
Estrés oxidativo
Disfunción lisosomal
Vesículas extracelulares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El abuso de alcohol es común en personas que viven con VIH-1 y aumenta drásticamente la gravedad del daño hepático inducido por el VIH al inducir estrés oxidativo y disfunción lisosomal en las células hepáticas. Hipotetizamos que el aumento de la liberación de vesículas extracelulares (EVs) en hepatocitos y en un modelo de ratón humanizado de hígado está relacionado con la disfunción lisosomal. El estudio se realizó en hepatocitos humanos primarios y células de hepatoma humano RLW (células Huh 7.5 transfectadas de manera estable con CYP2E1 y XPack-GFP) y se validó en ratones knockout de hidrolasa de fumarylacetoacetato (Fah), Rag2 y cadena gamma del receptor común de citoquinas (FRG-KO) alimentados con etanol. Las células y los ratones fueron infectados con el virus VIH-1. Observamos un aumento en la secreción de EVs asociado con una disminución en la actividad lisosomal y la expresión de la proteína de membrana asociada a lisosomas 1. La secuenciación de ARN de próxima generación de hepatocitos humanos primarios reveló 63 genes expresados diferencialmente, con 13 genes regulados a la baja y 50 regulados al alza en el grupo tratado con alcohol-VIH. El análisis de reguladores ascendentes de genes expresados diferencialmente a través de Ingenuity Pathway Analysis identificó reguladores transcripcionales que afectan a genes descendentes asociados con el aumento del estrés oxidativo, enfermedades asociadas a lisosomas y función y biogénesis de EVs. Nuestros hallazgos in vitro fueron corroborados por estudios in vivo en ratones humanizados trasplantados con hepatocitos humanos, indicando que la generación intensiva de EVs por hepatocitos humanos y su secreción al suero estaba asociada con un aumento del estrés oxidativo y una reducción en las actividades lisosomales desencadenadas por la infección por VIH y la dieta etanólica. La liberación de EVs inducida por el metabolismo del VIH y el etanol está controlada estrictamente por el estado de los lisosomas en los hepatocitos y participa en el desarrollo de lesiones hepáticas inducidas por doble insulto.
Descripción
El abuso de alcohol es común en personas que viven con VIH-1 y aumenta drásticamente la gravedad del daño hepático inducido por el VIH al inducir estrés oxidativo y disfunción lisosomal en las células hepáticas. Hipotetizamos que el aumento de la liberación de vesículas extracelulares (EVs) en hepatocitos y en un modelo de ratón humanizado de hígado está relacionado con la disfunción lisosomal. El estudio se realizó en hepatocitos humanos primarios y células de hepatoma humano RLW (células Huh 7.5 transfectadas de manera estable con CYP2E1 y XPack-GFP) y se validó en ratones knockout de hidrolasa de fumarylacetoacetato (Fah), Rag2 y cadena gamma del receptor común de citoquinas (FRG-KO) alimentados con etanol. Las células y los ratones fueron infectados con el virus VIH-1. Observamos un aumento en la secreción de EVs asociado con una disminución en la actividad lisosomal y la expresión de la proteína de membrana asociada a lisosomas 1. La secuenciación de ARN de próxima generación de hepatocitos humanos primarios reveló 63 genes expresados diferencialmente, con 13 genes regulados a la baja y 50 regulados al alza en el grupo tratado con alcohol-VIH. El análisis de reguladores ascendentes de genes expresados diferencialmente a través de Ingenuity Pathway Analysis identificó reguladores transcripcionales que afectan a genes descendentes asociados con el aumento del estrés oxidativo, enfermedades asociadas a lisosomas y función y biogénesis de EVs. Nuestros hallazgos in vitro fueron corroborados por estudios in vivo en ratones humanizados trasplantados con hepatocitos humanos, indicando que la generación intensiva de EVs por hepatocitos humanos y su secreción al suero estaba asociada con un aumento del estrés oxidativo y una reducción en las actividades lisosomales desencadenadas por la infección por VIH y la dieta etanólica. La liberación de EVs inducida por el metabolismo del VIH y el etanol está controlada estrictamente por el estado de los lisosomas en los hepatocitos y participa en el desarrollo de lesiones hepáticas inducidas por doble insulto.