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Metformin modulates corticosteroids hormones in adrenals cells promoting Mycobacterium tuberculosis elimination in human macrophages - 05/09/24

Doi : 10.1016/j.tube.2024.102548 
Oscar E. Gonzalez-Muñiz a, b, Adrián Rodriguez-Carlos a, Alan Santos-Mena a, b, Yolanda M. Jacobo-Delgado a, Irma Gonzalez-Curiel c, Cesar Rivas-Santiago d, Gabriela Navarro-Tovar b, Bruno Rivas-Santiago a,
a Biomedical Research Unit Zacatecas, Mexican Institute of Social Security-IMSS, Zacatecas, Mexico 
b Faculty of Chemical Sciences, Autonomous University of San Luis Potosí, S.L.P, Mexico 
c Sciences and Chemical Technology, Chemistry Sciences School, Autonomous University of Zacatecas, Zacatecas, 98085, Mexico 
d CONAHCYT-Academic Unit of Chemical Sciences, Autonomous University of Zacatecas, Zacatecas, 98085, Mexico 

Corresponding author.

Abstract

Research suggests that both tuberculosis (TB) and type 2 diabetes mellitus (T2DM) have an immuno-endocrine imbalance characterized by dysregulated proinflammatory molecules and hormone levels (high cortisol/DHEA ratio), impeding an effective immune response against Mycobacterium tuberculosis (Mtb) driven by cytokines, antimicrobial peptides (AMPs), and androgens like DHEA. Insulin, sulfonylurea derivatives, and metformin are commonly used glucose-lowering drugs in patients suffering from TB and T2DM. For this comorbidity, metformin is an attractive target to restore the immunoendocrine mechanisms dysregulated against Mtb. This study aimed to assess whether metformin influences cortisol and DHEA synthesis in adrenal cells and if these hormones influence the expression of proinflammatory cytokines and AMPs in Mtb-infected macrophages. Our results suggest that metformin may enhance DHEA synthesis while maintaining cortisol homeostasis. In addition, supernatants from metformin-treated adrenal cells decreased mycobacterial loads in macrophages, which related to rising proinflammatory cytokines and AMP expression (HBD-2 and 3). Intriguingly, we find that HBD-3 and LL-37 can modulate steroid synthesis in adrenal cells with diminished levels of cortisol and DHEA, highlighting the importance of crosstalk communication between adrenal hormones and these effectors of innate immunity. We suggest that metformin's effects can promote innate immunity against Mtb straight or through modulation of corticosteroid hormones.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Tuberculosis, Metformin, DHEA, Cortisol, Cytokines, Antimicrobial peptides


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