S'abonner

NOX2 deficiency enhances priming and activation of the NLRP3 inflammasome - 25/10/23

Doi : 10.1016/j.jaci.2023.09.030 
Blandine Monjarret, MSc a, Sara Shour, MSc a, Aissa Benyoucef, PhD a, Emilie Heckel, PhD a, Lorie Marchitto, MSc a, Jennifer W. Leiding, MD b, c, Guilhem Cros, MD d, Isabel Fernandez, PhD e, Jean-Sebastien Joyal, MD, PhD a, f, g, Fabien Touzot, MD, PhD a, e, g,
a CHU Sainte-Justine Research Center, Montreal, Quebec, Canada 
b Pediatric Infectious Disease and Immunology Arnold Palmer Hospital for Children at Orlando Health, Orlando, Fla 
c Department of Pediatrics, Division of Allergy and Immunology, Johns Hopkins University, Baltimore, Md 
d Centre Hospitalier de l’Université de Montréal, Université de Montréal, Montreal, Quebec, Canada 
e Department of Microbiology, Infectiology and Immunology, Université de Montréal, Montreal, Quebec, Canada 
f Department of Pathology and Cellular Biology, Faculty of Medicine, Université de Montréal, Montreal, Quebec, Canada 
g Department of Pediatrics, Faculty of Medicine, Université de Montréal, Montreal, Quebec, Canada 

Corresponding author: Fabien Touzot, MD, PhD, CHU Sainte Justine Research Center, 3175 chemin de la côte Sainte-Catherine, Montréal, QC H3T1C5, Canada.CHU Sainte Justine Research Center3175 chemin de la côte Sainte-CatherineMontréalQCH3T1C5Canada
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Wednesday 25 October 2023

Graphical abstract




Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Background

Nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase complex 2 (NOX2) deficiency, or chronic granulomatous disease (CGD), is an inborn error of immunity associated with increased susceptibility to infection and inflammatory manifestations. The pathophysiologic mechanism leading to the increased inflammatory response in CGD remains elusive.

Objective

We investigated the pathophysiologic mechanisms leading to NOD-like receptor family pyrin domain containing 3 (NLRP3) inflammasome activation in NOX2 deficiency.

Methods

We used NOX2-deficient human primary and CRISPR-engineered macrophages to show that NOX2 deficiency enhances the inflammatory response mainly by modulating the 2 steps of NLRP3 inflammasome activation: its transcriptional priming and its posttranslational triggering.

Results

At the transcriptional level, NOX2-deficient phagocytes display increased priming of the NLRP3 inflammasome, as evidenced by increased transcription of NLRP3 and IL-1β through an IL-1β–dependent stimulation of the nuclear factor kappa–light-chain enhancer of activated B cells (aka NF-κB) pathway. At the posttranslational level, the absence of NOX2 triggers the NLRP3 inflammasome activation by increased K+ efflux and excessive release of mitochondrial DNA due to mitochondrial damage. Furthermore, NLRP3-driven pyroptosis in NOX2-deficient phagocytes further enhances NLRP3 activation by increasing K+ efflux.

Conclusion

Our results unveil the role of NOX2 as a repressor of the inflammatory response at both transcriptional and posttranslational levels and pave the way for a more targeted approach to treating CGD patients with inflammatory manifestations.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Key words : NOX2, reactive oxygen species, NLRP3, gasdermin D, K+ efflux, mitochondrial damage

Abbreviations used : APDC, ASC, ATP, CGD, CRISPR, Ctrl, DMF, GSDMD, HBSS, IL-1R, KO, LDH, LPS, mtDNA, mtROS, NADPH, NF-κB, N-GSDMD, NLRP3, NOX2, OCR, PMA, ROS, TcdA, TEA


Plan


© 2023  American Academy of Allergy, Asthma & Immunology. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.