Reporteras de proteasa FRET dirigidas a las trampas extracelulares de neutrófilos

Área de la Ciencia:

• Inmunología
• Biología molecular
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las trampas extracelulares de neutrófilos (NET) son estructuras de ADN liberadas por los neutrófilos.
• Las NET juegan un papel en la inflamación, la defensa contra los patógenos y la progresión de la enfermedad, incluida la fibrosis quística y la metástasis del cáncer.
• Las proteasas neutrófilos como la elastasa (NE) y la catepsina G (CG) están asociadas con las NET, pero su actividad en las NET se entiende mal debido a la falta de herramientas adecuadas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar nuevos informadores basados en FRET (H-NE y H-CG) para el seguimiento de la actividad de NE y CG ligada al ADN.
• Investigar la actividad espacio-temporal de NE y CG en las NET en contextos fisiopatológicos.
• Evaluar la actividad de la proteasa en muestras de pacientes con fibrosis quística y en modelos in vivo.

Principales métodos:

• Desarrollo de dos reporteros basados en la transferencia de energía de resonancia Förster (FRET), H-NE y H-CG, que incorporan un aglutinador de ranura menor de ADN.
• Aplicación de los relatores para el seguimiento de la actividad de NE y CG in vitro y en muestras biológicas.
• Análisis de la actividad de la proteasa en el esputo de pacientes con fibrosis quística.
• Visualización de la actividad de NE en rebanadas de pulmón de ratón utilizando H-NE.

Principales resultados:

• Las sondas FRET monitorearon con éxito la actividad de NE y CG ligada al ADN.
• Solo la elastasa neutrófila (NE) mantuvo la actividad catalítica cuando se unió al ADN.
• Se detectó un aumento de la actividad NE y CG en el ADN extracelular en el esputo de pacientes con fibrosis quística.
• H-NE permitió imágenes de resolución de una sola célula de la actividad de NE en el ADN libre en el tejido pulmonar del ratón.

Conclusiones:

• H-NE y H-CG son herramientas efectivas para estudiar la actividad de la proteasa de los neutrófilos unida al ADN.
• La elastasa neutrófila (NE) permanece activa catalíticamente en el ADN, contribuyendo a los procesos inflamatorios.
• Estos reporteros proporcionan información valiosa sobre la función de la proteasa en enfermedades como la fibrosis quística y pueden aplicarse en sistemas biológicos complejos.