Hypothesis: an alternative pathway for the regulation of inflammation

Abstract

La regulación de mecanismos inflamatorios es un evento crucial debido a que una alteración de los mismos, como sucede por ejemplo, en la sepsis, en enfermedades autoinmunes crónicas (artritis reumatoidea, lupus eritematoso) o en enfermedades infecciosas (tuberculosis, lepra), genera daños tisulares severos. Aunque hay un consenso general de que la regulación de procesos inflamatorios resulta de un balance entre vías proinflamatorias y antiinflamatorias, nosotros arribamos a la conclusión de que moléculas quimioatractantes / proinflamatorias como, por ejemplo, péptidos formilados bacterianos o complejos inmunes (CI), pueden también inducir, paradójicamente, potentes efectos antiinflamatorios. Así, demostramos que el péptido formilado prototipo N-formilmetionil-leucil-fenilalanina (FMLP), ejerce un drástico efecto antiinflamatorio, inhibiendo la secreción de factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) inducido por lipopolisacáridos, un potente inductor de la secreción de TNF-α. También determinamos que el FMLP y los CI inducen la disminución de la expresión de receptores para el fragmento Fc de IgG (FcγRII and FcγRIIIB) en neutrófilos humanos. Más aún, el FMLP inhibe la inducción de la expresión de los FcγRI por interferón gamma (IFN-γ) y los CI disminuyen la expresión de moléculas de clase II del complejo mayor de histocompatibilidad en monocitos humanos. Parte de esos efectos fueron mediados por la liberación de aspártico-, serino-, o metaloproteasas. Todos estos resultados nos permiten especular sobre un nuevo concepto en el cual la regulación de los procesos inflamatorios también puede llevarse a cabo por una vía alternativa, no convencional, en la cual un agente quimioatractante / proinflamatorio, bajo determinadas circunstancias, puede actuar como una molécula antiinflamatoria.

Regulation of inflammation is a crucial event since its alteration, such as in sepsis and chronic autoimmune (i.e. rheumatoid arthritis, lupus erythematosus) or infectious diseases (i.e. tuberculosis, leprosy), determines severe tissue damage. Although there is a general consensus that regulation of inflammation results from a balance between proinflammatory and antiinflammatory pathways, we arrived at the conclusion that well known chemoattractants/proinflammatory molecules such as bacterial formyl peptides or immune complexes (IC), could induce, paradoxically, strong antiinflammatory effects. Thus, we demonstrated that N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (FMLP) exerted a drastic antiinflammatory effect, inhibiting the secretion of tumor necrosis alpha (TNF-α) induced by lipopolysaccharides, a potent TNF-α inducer. We also determined that in human neutrophils FMLP and IC induced the downregulation of receptors for the Fc portion of IgG (FcγRII and FcγRIIIB). Moreover, FMLP inhibited interferon gamma (IFN-γ)-induced FcγRI expression and IC downregulate class II molecules of the major histocompatibility complex on monocytes. Part of these effects were mediated by the release of aspartic-, serin-, or metalloproteases. All these results favor the postulation of a new concept on the regulation of inflammation carried out through an alternative and non conventional pathway, in which a chemoattractant/proinflammatory agent could, under certain circumstances, act as an antiinflammatory molecule.