NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Study on the effects of the adipose tissue-derived mesenchymal stem cell secretome on the innate inflammatory response

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Study on the effects of the adipose tissue-derived mesenchymal stem cell secretome on the innate inflammatory response

dc.contributor.advisor	Alcaraz Tormo, Maria Jose
dc.contributor.advisor	Guillen Salazar, Maria Isabel
dc.contributor.advisor	Ferrándiz Manglano, María Luisa
dc.contributor.author	Carceller Zazo, Maria del Carmen
dc.contributor.other	Departament de Farmacologia	es_ES
dc.date.accessioned	2018-11-29T11:27:37Z
dc.date.available	2019-11-30T05:45:05Z
dc.date.issued	2018	es_ES
dc.date.submitted	30-11-2018	es_ES
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10550/68154
dc.description.abstract	Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (MSC) have been shown to exert beneficial effects on some inflammatory conditions, which have been mainly related to the secretion of paracrine factors. Therefore, MSC have been investigated as potential therapeutic tools for the treatment of inflammatory and autoimmune diseases. The MSC secretome contains soluble factors and vesicular components known as extracellular vesicles (EV) which play an important role in different physiological processes. In this work, we have investigated the potential of mouse MSC conditioned medium (CM) to modulate the innate inflammatory response as well as the contribution of its components. Our study has analyzed the effects of MSC and their CM on the in vivo innate inflammatory response induced by zymosan in the mouse air pouch model. These results indicate that MSC control the early response and this effect is mainly mediated by the secretome (CM) of these cells. MSC and CM significantly decreased cell migration, degranulation and the production of relevant inflammatory mediators. The effect on cell migration was related to the downregulation of chemoattractants such as LTB4, MCP-1 and KC. In addition, MSC and CM significantly reduced the levels of pro-inflammatory mediators IL-1β, IL-6 and TNF-α at the early stage of the inflammatory response, which can be the consequence of the inhibition of nuclear factor-κB activation. MSC and CM also decreased the production of PGE2, which may be dependent on the reduction in mPGES-1 expression. We have studied and characterised the composition of the CM from MSC which contains soluble factors and EV (exosomes and microvesicles). Proteomic analysis indicated that apyrase is the most abundant protein in CM followed by phosphate-binding protein PstS and phosphate-import protein PhnD. In addition, the presence of chemokines such as KC, MCP-1 and MCP-5 was detected by a chemokine array. Macrophages form the first line of defence as a component of the innate immune response. They are also the link between the innate and the adaptive response. The regulation of macrophage activation by lipopolysaccharide (LPS) is critical for controlling the initial phases of the immune response. Therefore, we have investigated the in vitro effects of CM and its components (soluble fraction and EV) in mouse peritoneal macrophages stimulated with LPS. CM regulates phagocytosis, cell migration and production of relevant inflammatory mediators. CM and its EV-free fraction significantly reduced the production of IL-1β, TNF-α and NO in macrophages whereas the EV fraction was effective to a lower extent. We have also shown that apyrase may partly contribute to the anti-inflammatory effects of the soluble fraction while chemokines such as KC, MCP-1 and MCP-5 may be involved in the migration of neutrophils and monocytes observed in co-culture experiments with macrophages. Our data indicate that the soluble fraction plays a more important role than EV in mediating the anti-inflammatory effects of CM in mouse peritoneal macrophages. Activation of macrophages by LPS involves the TLR4 which drives pro-inflammatory signalling. We have shown that the anti-inflammatory activity of CM in this in vitro model may be related, at least in part, to the downregulation of TLR4 expression leading to the reduction of TLR4 signalling.	en_US
dc.description.abstract	Se ha demostrado que las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo (MSC) ejercen efectos beneficiosos sobre algunas afecciones inflamatorias, que se han relacionado principalmente con la secreción de factores paracrinos. Por lo tanto, se han investigado las MSC como posibles herramientas terapéuticas para el tratamiento de enfermedades inflamatorias y autoinmunes. El secretoma de las MSC contiene factores solubles y componentes vesiculares conocidos como vesículas extracelulares (EV) que juegan un papel importante en diferentes procesos fisiológicos. En este trabajo, hemos investigado el potencial del medio acondicionado (CM) de ratón de las MSC para modular la respuesta inflamatoria innata, así como la contribución de sus componentes. Nuestro estudio ha analizado los efectos de las MSC y su CM en la respuesta inflamatoria innata in vivo inducida por zimosán en el modelo de bolsa de aire en ratón. Estos resultados indican que las MSC controlan la respuesta temprana y este efecto está mediado principalmente por el secretoma (CM) de estas células. Las MSC y su CM disminuyeron significativamente la migración celular, la desgranulación y la producción de mediadores inflamatorios relevantes. El efecto sobre la migración celular se relacionó con reducción de quimioatrayentes tales como LTB4, MCP-1 y KC. Además, las MSC y su CM redujeron significativamente los niveles de mediadores proinflamatorios IL-1β, IL-6 y TNF-α en la etapa temprana de la respuesta inflamatoria, que puede ser la consecuencia de la inhibición de la activación del factor nuclear κB. Las MSC y su CM también disminuyeron la producción de PGE2, que puede depender de la reducción en la expresión de mPGES-1. Hemos estudiado y caracterizado la composición del CM de las MSC que contiene factores solubles y EV (exosomas y microvesículas). El análisis proteómico indicó que la apirasa es la proteína más abundante en el CM seguida por la proteína de unión a fosfato PstS y la proteína de importación de fosfato PhnD. Además, la presencia de quimiocinas como KC, MCP-1 y MCP-5 fue detectada por un array de quimiocinas. Los macrófagos forman la primera línea de defensa como un componente de la respuesta inmune innata. También son el vínculo entre la respuesta innata y la respuesta adaptativa. La regulación de la activación de macrófagos por lipopolisacárido (LPS) es crítica para controlar las fases iniciales de la respuesta inmune. Por lo tanto, hemos investigado los efectos in vitro del CM y sus componentes (fracción soluble y EV) en macrófagos peritoneales de ratón estimulados con LPS. El CM regula la fagocitosis, la migración celular y la producción de mediadores inflamatorios relevantes. El CM y su fracción libre de EV redujeron significativamente la producción de IL-1β, TNF-α y NO en macrófagos, mientras que la fracción EV fue efectiva en menor medida. También hemos demostrado que la apirasa puede contribuir en parte a los efectos antiinflamatorios de la fracción soluble, mientras que las quimioquinas como KC, MCP-1 y MCP-5 pueden estar involucradas en la migración de neutrófilos y monocitos observados en experimentos de cocultivo con macrófagos. Nuestros datos indican que la fracción soluble juega un papel más importante que las EV en la mediación de los efectos antiinflamatorios de CM en los macrófagos peritoneales de ratón. TLR4 está implicado en la activación de los macrófagos por LPS, promoviendo la señalización proinflamatoria. Hemos demostrado que la actividad antiinflamatoria del CM en este modelo in vitro puede estar relacionada, al menos en parte, con la disminución de la expresión de TLR4 que conduce a la reducción de la señalización de TLR4.	es_ES
dc.format.extent	199 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	extracellular vesicles	es_ES
dc.subject	mensenchymal stem cell	es_ES
dc.subject	adipose tissue	es_ES
dc.subject	secretome	es_ES
dc.subject	innate inflammatory response	es_ES
dc.title	Study on the effects of the adipose tissue-derived mesenchymal stem cell secretome on the innate inflammatory response	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS DE LA VIDA	es_ES
dc.embargo.terms	1 year	es_ES