El Entorno Ácido Induce la Piroptosis de las Células del Núcleo Pulposo Mediadas por Vesículas Inflamatorias NLRP3 Mediante la Regulación Positiva de la Expresión de POSTN

DOI :
Tweet about this on TwitterShare on FacebookEmail this to someoneShare on Google+

Lin Zhang; Jingwen Tao; Xiaoqin Lu; Huaixi Yu; Feng Cai & Xiaogang Chen

Resumen

La degeneración del disco intervertebral (DDIV) es inducida por una disfunción del núcleo pulposo (NP) como resultado de una pérdida masiva de células NP. Se ha informado que el microambiente ácido del disco intervertebral (DIV) puede inducir la piroptosis de las células NP y que la regulación positiva de la expresión de periostina (POSTN) tiene un efecto negativo en la supervivencia de las células NP. Sin embargo, la relación entre el ambiente ácido, el nivel de expresión de POSTN y la piroptosis de las células NP es poco clara. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue explorar la relación entre el ambiente ácido y el nivel de expresión de POSTN en células NP, así como el efecto de POSTN en ambiente ácido sobre la piroptosis de las células NP. Las células NP se obtuvieron de las vértebras

lumbares de ratas macho Sprague Dawley (SD). Estas células se dividieron en grupos normales y ácidos según se expusieron a una solución de ácido láctico 6 mM. Las células NP en el grupo ácido se dividieron adicionalmente en tres grupos: (1) Grupo en blanco: sin transfección; (2) grupo NC: células transfectadas con plásmido vector vacío; (3) grupo sh-POSTN: células transfectadas con plásmido sh-POSTN para reducir el nivel de expresión de POSTN. Se realizó una PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) y una transferencia Western para evaluar la expresión de POSTN en los niveles de ARNm y proteína. Se utilizó CCK8 para evaluar la supervivencia celular. Además, se realizó una transferencia Western para examinar las proteínas relacionadas con los canales iónicos sensibles al ácido (ASIC). La piroptosis se detectó mediante ELISA y Western blot. El nivel de expresión de POSTN aumentó significativamente en células NP en ambiente ácido. La eliminación de la expresión de POSTN promovió la supervivencia de las células NP en un ambiente ácido y redujo los niveles de proteína de ASIC3 y ASIC1a en las células NP. Además, la eliminación de la expresión de POSTN disminuyó la proporción de piroptosis de las células NP y los niveles de citocinas proinflamatorias interleucina (IL) - 1β e IL-18. Los niveles de proteínas relacionadas con la piroptosis NLRP3, ASC, Caspasa-1 escindida y GSDMD escindida también se vieron afectados por la disminución de la expresión de POSTN. El ambiente ácido extracelular creado por la solución de ácido láctico activó la caspasa-1 inducida por vesículas inflamatorias NLRP3 para involucrarse en la piroptosis de las células NP mediante la regulación positiva de la expresión de POSTN.

PALABRAS CLAVE: Degeneración del disco intervertebral; Núcleo pulposo; Periostina; Ambiente ácido; Piroptosis.

Como citar este artículo

ZHANGL, L.; TAO, J.; LU, X.; YU, H.; CAI, F. & CHENL, X. Acidic environment induces pyroptosis of NLRP3 inflammatory vesicle-mediated nucleus pulposus cells through up-regulation of POSTN expression. Int. J. Morphol., 41(6):1734-1743, 2023.