Effects of metal ions on caspase-1 activation and interleukin-1β release in murine bone marrow-derived macrophages
Notice bibliographique
Résumé
Ions released from metal implants have been associated with adverse tissue reactions and are therefore a major concern. Studies with macrophages have shown that cobalt, chromium, and nickel ions can activate the NLRP3 inflammasome, a multiprotein complex responsible for the activation of caspase-1 (a proteolytic enzyme converting pro-interleukin [IL]-1β to mature IL-1β). However, the mechanism(s) of inflammasome activation by metal ions remain largely unknown. The objectives of the present study were to determine if, in macrophages: 1. caspase-1 activation and IL-1β release induced by metal ions are oxidative stress-dependent; and 2. IL-1β release induced by metal ions is NF-κB signaling pathway-dependent. Lipopolysaccharide (LPS)-primed murine bone marrow-derived macrophages (BMDM) were exposed to Co2+ (6-48 ppm), Cr3+ (100-500 ppm), or Ni2+ (12-96 ppm), in the presence or absence of a caspase-1 inhibitor (Z-WEHD-FMK), an antioxidant (L-ascorbic acid [L-AA]), or an NF-κB inhibitor (JSH-23). Culture supernatants were analyzed for caspase-1 by western blotting and/or IL-1β release by ELISA. Immunoblotting revealed the presence of caspase-1 (p20 subunit) in supernatants of BMDM incubated with Cr3+, but not with Ni2+ or Co2+. When L-AA (2 mM) was present with Cr3+, the caspase-1 p20 subunit was undetectable and IL-1β release decreased down to the level of the negative control, thereby demonstrating that caspase-1 activation and IL-1β release induced by Cr3+ was oxidative stress-dependent. ELISA demonstrated that Cr3+ induced the highest release of IL-1β, while Co2+ had no or limited effects. In the presence of Ni2+, the addition of L-AA (2 mM) also decreased IL-1β release, below the level of the negative control, suggesting that IL-1β release induced by Ni2+ was also oxidative stress-dependent. Finally, when present during both priming with LPS and activation with Cr3+, JSH-23 blocked IL-1β release, demonstrating NF-κB involvement. Overall, this study showed that while both Cr3+ and Ni2+ may be inducing inflammasome activation, Cr3+ is likely a more potent activator, acting through oxidative stress and the NF-κB signaling pathway.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».