Tapia Abellán, Ana

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Tapia Abellán, Ana

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Tapia Abellán, Ana

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Bioquímica y Biología Molecular "B" e Inmunología

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Peritoneal macrophage priming in cirrhosis is related to ERK phosphorylation and IL-6 secretion.
(Wiley, 2010-08-19) Ruiz Alcaraz, Antonio José; Martínez-Esparza Alvargonzález, María Concepción; Caño, Rocío; Hernández Caselles, Trinidad; Ricarti, Chiara; Llanos, Lucía; Zapater, Pedro; Martín-Orozco Santiago, María Elena; Pérez Mateo, Miguel; Such, José; García Peñarrubia, María del Pilar; Francés, Rubén; Tapia Abellán, Ana; Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
Background: Bacterial infections are common complications arising in patients with cirrhosis and ascites. Translocation of bacterial DNA is a dynamic process that is associated with an increased inflammatory response and a poor prognosis in this setting. The aim of this study was to study whether peritoneal macrophages remain in a chronic primed status to allow a rapid response to subsequent events of bacterial translocation. Patients and methods: Peritoneal monocyte-derived macrophages were isolated from 25 patients with cirrhosis and non-infected ascites and compared with donor's blood monocytes. Activation cell-surface markers were screened using flow-cytometry, and the phosphorylation state of ERK 1/2, p38 MAP Kinase, PKB/Akt and transcription factors c-Jun and p65 NFκB were evaluated using Western blot. Synthesis of tumour necrosis factor alpha, interleukin 6 (IL-6) and interleukin-10 (IL-10) at baseline and in response to bacterial stimuli was evaluated using ELISA. Results: A high expression of CD54, CD86 and HLA-DR at baseline was displayed by peritoneal macrophages. Increased phosphorylated levels of ERK1/2, protein kinase B (PKB) and c-Jun, together with IL-6 production, were observed in peritoneal macrophages at baseline compared with donors' blood monocytes. A positive correlation was established between basal IL-6 levels and extracellular signal-regulated kinase (ERK) phosphorylation in peritoneal macrophages from patients with cirrhosis (r=0·9; P=0·005). Addition of lipopolysaccharide induced higher phosphorylation levels of all studied signalling intermediates than synthetic-oligodeoxydinucleotides, but similar end-stage p65 NFκB. Conclusions: A sustained immune response is present in ascitic fluid of cirrhotic patients, even in the temporal absence of bacterial antigens. This would facilitate a fast response, probably controlled by IL-6, against repeated bacterial-DNA translocation or in liver chronic inflammation.
Open Access
Sensing low intracellular potassium by NLRP3 results in a stable open structure that promotes inflammasome activation
(American Association for the Advancement of Science, 2021-09-15) Angosto-Bazarra, Diego; Alarcón-Vila, Cristina; Baños, Maria C; Hafner-Bratkovič, Iva; Oliva, Baldomero; Pelegrín Vivancos, Pablo; Tapia Abellán, Ana; Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
The NLRP3 inflammasome is activated in response to a wide range of stimuli and drives diverse inflammatory diseases. The decrease of intracellular K+ concentration is a minimal upstream signal to most of the different NLRP3 activation models. Here we found that cellular K+ efflux induces a stable structural change in the inactive NLRP3 promoting an open conformation as a step preceding activation. This conformational change is facilitated by the presence of the specific NLRP3 FISNA domain and a unique flexible linker sequence between the PYD and FISNA domains. This linker is also important to facilitate the ensemble of NLRP3PYD into a seed structure for ASC oligomerization. The introduction of the NLRP3 PYD-linker-FISNA sequence into NLRP6 resulted in a chimeric receptor able to be activated by K+ efflux-specific NLRP3 activators and promoted an in vivo inflammatory response to uric acid crystals. Our results establish that the N-terminal sequence between PYD and NACHT domain of NLRP3 is key for inflammasome activation.
Open Access
The peritoneal macrophage inflammatory profile in cirrhosis depends on the alcoholic or hepatitis C viral etiology and is related to ERK phosphorylation.
(BMC, 2012-08-06) Martínez-Pascual, Cristina; Miras-López, Manuel; Such, José; Francés, Rubén; García-Peñarrubia, Pilar; Hernández Caselles, Trinidad; Martínez-Esparza Alvargonzález, María Concepción; Ruiz Alcaraz, Antonio José; Tapia Abellán, Ana; Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
Background: The development of ascites in cirrhotic patients generally heralds a deterioration in their clinical status. A differential gene expression profile between alcohol- and hepatitis C virus (HCV)-related cirrhosis has been described from liver biopsies, especially those associated with innate immune responses. The aim of this work was to identify functional differences in the inflammatory profile of monocyte-derived macrophages from ascites in cirrhotic patients of different etiologies in an attempt to extrapolate studies from liver biopsies to immune cells in ascites. To this end 45 patients with cirrhosis and non-infected ascites, distributed according to disease etiology, HCV (n=15) or alcohol (n=30) were studied. Cytokines and the cell content in ascites were assessed by ELISA and flow cytometry, respectively. Cytokines and ERK phosphorylation in peritoneal monocyte-derived macrophages isolated and stimulated in vitro were also determined. Results: A different pattern of leukocyte migration to the peritoneal cavity and differences in the primed status of macrophages in cirrhosis were observed depending on the viral or alcoholic etiology. Whereas no differences in peripheral blood cell subpopulations could be observed, T lymphocyte, monocyte and polymorphonuclear cell populations in ascites were more abundant in the HCV than the alcohol etiology. HCV-related cirrhosis etiology was associated with a decreased inflammatory profile in ascites compared with the alcoholic etiology. Higher levels of IL-10 and lower levels of IL-6 and IL-12 were observed in ascitic fluid from the HCV group. Isolated peritoneal monocyte-derived macrophages maintained their primed status in vitro throughout the 24 h culture period. The level of ERK1/2 phosphorylation was higher in ALC peritoneal macrophages at baseline than in HCV patients, although the addition of LPS induced a greater increase in ERK1/2 phosphorylation in HCV than in ALC patients. Conclusions: The macrophage inflammatory status is higher in ascites of alcohol-related cirrhotic patients than in HCV-related patients, which could be related with differences in bacterial translocation episodes or regulatory T cell populations. These findings should contribute to identifying potential prognostic and/or therapeutic targets for chronic liver diseases of different etiology.
Open Access
Pathogenic NLRP3 mutants form constitutively active inflammasomes resulting in immune-metabolic limitation of IL-1β production
(Nature Research, 2024-02-06) Molina-López, Cristina; Hurtado-Navarro, Laura; Garcia, Carlos J.; Angosto-Bazarra, Diego; Vallejo, Fernando; Marques-Soares, Joana R.; Vargas, Carmen; Bujan-Rivas, Segundo; Tomás-Barberán, Francisco A.; Arostegui, Juan I.; Pelegrín Vivancos, Pablo; Tapia Abellán, Ana; Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
Cryopyrin-associated periodic syndrome (CAPS) is an autoinflammatory condition resulting from monoallelic NLRP3 variants that facilitate IL-1b production. Although these are gain-of-function variants characterised by hypersensitivity to cell priming, patients with CAPS and animal models of the disease may present inflammatory flares without identifiable external triggers. Here we find that CAPS-associated NLRP3 variants are forming constitutively active inflammasome, which induce increased basal cleavage of gasdermin D, IL-18 release and pyroptosis, with a concurrent basal pro-inflammatory gene expression signature, including the induction of nuclear receptors 4A. The constitutively active NLRP3-inflammasome is responsive to the selective NLRP3 inflammasome inhibitor MCC950 and its activation is regulated by deubiquitination. Despite their preactivated state, the CAPS inflammasomes are responsive to activation of the NF-kB pathway. NLRP3-inflammasomes with CAPS-associated variants affect the immunometabolism of the myeloid compartment, leading to disruptions in lipids and amino acid pathways and impaired glycolysis, limiting IL-1b production. In summary, NLRP3 variants causing CAPS form a constitutively active inflammasome inducing pyroptosis and IL-18 release without cell priming, which enables the host's innate defence against pathogens while also limiting IL-1b–dependent inflammatory episodes through immunometabolism modulation.
Open Access
Early endosome autoantigen 1 regulates IL-1β release upon caspase-1 activation independently of gasdermin D membrane permeabilization
(Nature Research, 2019-04-08) Martín Sánchez, María Rosario Fátima; Baroja Mazo, Alberto; Compan, Vince; Tapia Abellán, Ana; Coullin, Isabelle; Pelegrín Vivancos, Pablo; Farmacología
Unconventional protein secretion represents an important process of the inflammatory response.The release of the pro-inflammatory cytokine interleukin (IL)-1β which burst during pyroptosis asa consequence of gasdermin D plasma membrane pore formation, can also occur through otherunconventional secretion pathways dependent on caspase-1 activation. However, how caspase-1mediates cytokine release independently of gasdermin D remains poorly understood. Here weshow that following caspase-1 activation by different inflammasomes, caspase-1 cleaves earlyendosome autoantigen 1 (EEA1) protein at Asp127/132 . Caspase-1 activation also results in the releaseof the endosomal EEA1 protein in a gasdermin D-independent manner. EEA1 knock-down resultsin adecreased release of caspase-1 and IL-1β, but the pyroptotic release of other inflammasomecomponents and lactate dehydrogenase was not affected. This study shows how caspase-1 control therelease of EEA1 and IL-1β in a pyroptotic-independent manner
Open Access
Isolation of functional mature peritoneal macrophages from healthy humans.
(Wiley, 2019-11-06) Martínez Banaclocha, Helios; Marín Sánchez, Pilar; Carmona Martínez, Violeta; Iniesta Albadalejo, Miguel Ángel; Tristán Manzano, María; García Peñarrubia, Pilar; Martínez-Esparza Alvargonzález, María Concepción; Pelegrín Vivancos, Pablo; Ruiz Alcaraz, Antonio José; Tapia Abellán, Ana; Machado Linde, Francisco; Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
Macrophages play an important role in the inflammatory response. Their various biological functions are induced by different membrane receptors, including Toll-like receptors, which trigger several intracellular signaling cascades and activate the inflammasomes, which in turn elicit the release of inflammatory mediators such as cytokines. In this study, we present a novel method for the isolation of human mature peritoneal macrophages. This method can be easily implemented by gynecologists who routinely perform laparoscopy for sterilization by tubal ligation or surgically intervene in benign gynecological pathologies. Our method confirms that macrophages are the main peritoneal leukocyte subpopulation isolated from the human peritoneum in homeostasis. We showed that primary human peritoneal macrophages present phagocytic and oxidative activities, and respond to activation of the main proinflammatory pathways such as Toll-like receptors and inflammasomes, resulting in the secretion of different proinflammatory cytokines. Therefore, this method provides a useful tool for characterizing primary human macrophages as control cells for studies of molecular inflammatory pathways in steady-state conditions and for comparing them with those obtained from pathologies involving the peritoneal cavity. Furthermore, it will facilitate advances in the screening of anti-inflammatory compounds in the human system.
Open Access
Development of an Acrylate Derivative Targeting the NLRP3 Inflam- masome for the Treatment of Inflammatory Bowel Disease
(ACS Publications, 2017) Cocco, Mattia; Pellegrini, Carolina; Martínez-Banaclocha, Helios; Giorgis, Marta; Marini, Elisabetta; Costale, Annalisa; Miglio, Gianluca; Fornai, Matteo; Antonioli, Luca; López-Castejón, Gloria; Angosto, Diego; Hafner-Bratkovic, Iva; Regazzoni, Luca; Blandizzi, Corrado; Bertinaria, Massimo; Tapia Abellán, Ana; Pelegrín Vivancos, Pablo; Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
Pharmacological inhibition of NLRP3 inflammasome activation may offer a new option in the treatment of Inflamma- tory Bowel Disease (IBD). In this work, we report the design, the synthesis, and the biological screening of a series of acrylate derivatives as NLRP3 inhibitors. The in vitro determination of reactivity, cytotoxicity, NLRP3 ATPase inhibition, and antipyroptotic properties allowed the selection of 11 (INF39), a stable, non toxic compound inhibiting interleukin 1β release from macrophages. Bioluminescence resonance energy transfer experiments proved that this compound was able to directly interfere with NLRP3 acti- vation in cells. In vivo studies confirmed the ability of the selected lead to alleviate the effects of DNBS-induced colitis in rats after oral administration.
Open Access
Estudio de la expresión de VSTM1 en macrófagos humanos y su posible implicación en el desarrollo de cirrosis hepática
(2020-04-14) Rodríguez-Alcázar, Juan Francisco; Fernández-Fernández, María Dolores; García-Peñarrubia, Pilar; Martínez-Esparza Alvargonzález, María Concepción; Ruiz Alcaraz, Antonio José; Tapia Abellán, Ana; Facultades, Departamentos, Servicios y Escuelas::Departamentos de la UMU::Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
RESUMEN Uno de los objetivos de este trabajo fue el estudio bibliográfico del gen VSTM1, que codifica un receptor inhibidor recientemente descrito en fagocitos. Para ello se revisó la bibliografía publicada en revistas de investigación científica, así como las secuencias depositadas en las principales bases de datos biológicos disponibles en la red hasta el momento. Los resultados encontrados revelaron que la información depositada en las bases de datos por los diferentes autores era redundante y presentaban una nomenclatura diferente. Tras estudios de alineamiento con diferentes herramientas informáticas, pudimos establecer las equivalencias entre los datos publicados. De las 6 isoformas descritas, generadas por maduración alternativa del ARN, sólo algunas secuencias coincidieron en las bases de datos consultadas. Además, se detectó un error en la notación de la secuencia ACU00108, ya que se tradujo en glicina un codón que codifica para serina. El siguiente objetivo fue el estudio de la expresión del gen VSTM1 mediante qRT-PCR en macrófagos peritoneales obtenidos del líquido ascítico de pacientes con cirrosis hepática, y su comparación con los obtenidos para macrófagos de sangre periférica de donantes sanos, como población de referencia. Esta patología se asociada a un incremento de mediadores inflamatorios y podría estar relacionada con la desregulación de algunos de los mecanismos de control del sistema inmunitario. La qRT-PCR realizada con los cebadores diseñados para estudiar las isoformas VSTM1-v1 y v2, reveló que éstas se expresan en ambas poblaciones de macrófagos, siendo mayores los niveles de expresión del transcrito que codifica la isoforma proteíca de membrana (v1) que la secretada (v2). Además, la expresión génica de VSTM1-v1 aumenta con la diferenciación del macrófago. Sin embargo, aunque se aprecia una tendencia hacia una menor expresión en la población de macrófagos de pacientes con cirrosis, estas diferencias no fueron estadísticamente significativas.
Open Access
El patrón de producción de citocinas proinflamatorias en el líquido ascítico de pacientes con cirrosis está relacionado con la etiología viral (VHC) o alcohólica
(2020-04-14) Fernández-Fernández, Mª Dolores; Rodríguez-Alcázar, Juan Francisco; Martínez-Pascual, Cristina; Antón, Gonzalo; Miras-López2, Manuel; García-Peñarrubia, Pilar; Martínez-Esparza Alvargonzález, María Concepción; Ruiz Alcaraz, Antonio José; Tapia Abellán, Ana; Facultades, Departamentos, Servicios y Escuelas::Departamentos de la UMU::Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
RESUMEN La histiopatología de la cirrosis inducida por alcohol o infección con virus de hepatitis C (VHC) es muy similar, sin embargo el perfil de expresión génica relativa a la respuesta inmunitaria en el hígado, es diferente en función de la etiología de la enfermedad. El objetivo de este trabajo es explorar las diferencias a nivel molecular, analizando el perfil inflamatorio del líquido ascítico y de macrófagos derivados de monocitos peritoneales de pacientes con cirrosis de ambas etiologías. Para ello estudiamos 45 pacientes con cirrosis y ascitis sin infección, distribuidos en función de la etiología de la enfermedad, VHC (n=15) o alcohol (n=30). Las citocinas se analizaron por ELISA en el líquido ascítico o en sobrenadantes de cultivo de macrófagos derivados de monocitos peritoneales aislados y estimulados in vitro con LPS, CpG oligodeoxinucleotidos o con la levadura Candida albicans. El contenido celular de los líquidos ascíticos fue más abundante en la etiología VHC vs alcohol, mientras no encontramos diferencias en el contenido celular en la sangre de estos pacientes. Detectamos niveles más elevados de IL-10 y menores de IL-6 e IL-12 en ascitis del grupo VHC. Los niveles de citocinas referidos al número de macrófagos derivados de monocitos, mostraron además menores niveles para TNF-α e IL-6 en este grupo. Los macrófagos derivados de monocitos aislados mantuvieron su estado in vitro durante al menos 24h de cultivo en presencia o ausencia de estimulación. Existe un patrón diferencial de migración leucocitaria desde la sangre a la cavidad peritoneal dependiendo de la etiología viral o alcohólica. La cirrosis inducida por VHC se asocia con un menor perfil inflamatorio en el líquido ascítico en comparación con la etiología alcohólica. Estos resultados podrían contribuir a identificar potenciales dianas terapéuticas o diagnósticas para enfermedades hepáticas crónicas de diferentes etiologías.
Open Access
Estudio de la expresión del receptor LAIR-1 en macrófagos humanos. Posible implicación en el desarrollo de cirrosis hepática
(2020-04-14) Fernández-Fernández, María Dolores; Rodríguez-Alcázar, Juan Francisco; García-Peñarrubia, Pilar; Martínez-Esparza Alvargonzález, María Concepción; Ruiz Alcaraz, Antonio José; Tapia Abellán, Ana; Facultades, Departamentos, Servicios y Escuelas::Departamentos de la UMU::Bioquímica y Biología Molecular B e Inmunología
RESUMEN El primer objetivo de este trabajo fue el estudio bibliográfico del gen LAIR-1, que codifica un receptor inhibidor descrito en fagocitos. Para ello se revisó la bibliografía publicada en revistas de investigación científica, así como las secuencias depositadas en las principales bases de datos biológicos disponibles en la red hasta el momento. Los resultados encontrados revelaron que la información depositada en las bases de datos por los diferentes autores era redundante y presentaba una nomenclatura diferente. Tras estudios de alineamiento con diferentes herramientas informáticas, pudimos establecer las equivalencias entre los datos publicados. De las 4 isoformas descritas, generadas por maduración alternativa del ARN, sólo LAIR-1a y LAIR-1b coincidieron completamente en las bases de datos consultadas. El siguiente objetivo fue el estudio de la expresión del gen LAIR-1 mediante qRT-PCR en macrófagos peritoneales obtenidos del líquido ascítico de pacientes con cirrosis hepática, y su comparación con los obtenidos para macrófagos de sangre periférica de donantes sanos, como población de referencia. Esta patología se asocia a un incremento de mediadores inflamatorios y podría estar relacionada con la desregulación de algunos de los mecanismos de control del sistema inmunitario. La qRT-PCR realizada con los cebadores diseñados para estudiar las isoformas LAIR-1a y -1b, reveló que éstas se expresan en ambas poblaciones de macrófagos. Además, los resultados mostraron que los niveles de expresión para los transcritos que codifican ambas isoformas son menores en la población de macrófagos de pacientes con cirrosis, en comparación con los macrófagos de donantes sanos. Se encontraron además diferencias significativas entre ambas poblaciones de macrófagos en la capacidad de respuesta a estímulos activadores como LPS y C. albicans. Estos resultados podrían contribuir a identificar nuevas dianas terapéuticas o diagnósticas para prevenir el daño hepático.