EXPRESIÓN DE HEMO OXIGENASA Y CITOCINAS PROINFLAMATORIAS (TNF-α, IL-1β, IL-6) EN LEUCOCITOS DE Tursiops truncatus Y Homo sapiens EN RESPUESTA A RETOS PROINFLAMATORIOS

"Los cetáceos son un grupo de especies que cuenta con adaptaciones y respuestas fisiológicas a la vida acuática, así como con un robusto sistema de defensa antioxidante que les permite mitigar el daño ocasionado por los ciclos de isquemia/reperfusión asociados con el buceo. Existe una mayor comprensión de las cascadas de señalización que caracterizan la inflamación isquémica en humanos que en cetáceos y, por lo tanto, los mecanismos moleculares y bioquímicos asociados a las adaptaciones fisiológicas de cetáceos para tolerar eventos inflamatorios no son comprendidos en su totalidad. La hemo oxigenasa (HO) es una proteína citoprotectora que participa en la respuesta antiinflamatoria. La HO cataliza el primer paso en la degradación oxidativa del grupo hemo. La isoforma inducible HO-1 es regulada por varios estímulos, incluyendo hipoxia, estrés oxidativo y mediadores inflamatorios. El objetivo de este estudio fue caracterizar la HO-1 del tursión (Tursiops truncatus) in silico y comparar su estructura con la de mamíferos terrestres, así como evaluar la respuesta de HO-1 y citocinas proinflamatorias (IL-1β, IL-6 y TNF-α) en respuesta a retos proinflamatorios en leucocitos de tursiones en comparación con leucocitos de humanos. La secuencia ‘upstream’ de HO-1 fue obtenida de las bases de datos NCBI y Ensemble, y la estructura del gen fue determinada con herramientas bioinformáticas. Se identificaron cinco exones y cuatro intrones, y en la región ‘upstream’ se detectaron elementos reguladores proximales. La ‘huella digital’ de HO-1 y la His-25 se encontraron altamente conservadas en las especies analizadas. El alineamiento de secuencias aminoacídicas y la evidencia de selección negativa sugieren que HO-1 es una proteína conservada; sin embargo, se encontraron aminoácidos con rotación diferente en el sitio activo de la molécula del tursión. En leucocitos aislados de humanos y tursiones se determinó experimentalmente el efecto del lipopolisacárido (LPS) en la expresión de los genes IL-1β, IL-6, TNF-α, HMOX1 y GAPDH, los niveles de IL-1β, IL-6, y TNF-α, así como la actividad enzimática de la HO. En los leucocitos de humano se encontró una respuesta clásica proinflamatoria, mientras que en leucocitos del tursión la respuesta fue atenuada. Se observó un aumento significativo de la actividad de HO (p<0.05) en leucocitos de tursiones expuestos a LPS..."

"Cetaceans are a group of species that have adaptations and physiological responses to aquatic life, as well as a robust antioxidant defense system that allows them to mitigate the damage caused by ischemia/reperfusion cycles associated with diving. There is a greater understanding of the signaling cascades that characterize ischemic inflammation in humans than in cetaceans, and, in turn, the molecular and biochemical mechanisms associated with the physiological adaptations of cetaceans to tolerate inflammatory events are not fully understood. Heme oxygenase (HO) is a cytoprotective protein and is involved in the anti-inflammatory response. HO catalyzes the first step in the oxidative degradation of the heme group. The inducible isoform HO-1 is regulated by several stimuli, including hypoxia, oxidative stress, and inflammatory mediators. The objective of this study was to characterize the HO-1 of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in silico and compare its structure with that of terrestrial mammals, as well as to evaluate the response of HO-1 and proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6 and TNF-α) in response to proinflammatory challenges in leukocytes of bottlenose dolphins compared to leukocytes of humans. The upstream sequence of HO-1 was obtained from the NCBI and Ensemble databases, and the structure of the gene was determined with bioinformatics tools. Five exons and four introns were identified, and proximal regulatory elements were detected in the upstream region. The 'fingerprint' of HO-1 and His-25 was found to be highly conserved in the species analyzed. Amino acid sequence alignment and evidence of negative selection suggest that HO-1 is a conserved protein. However, amino acids with different rotation were found at the active site of the bottlenose dolphin molecule. In leukocytes isolated from humans and bottlenose dolphins, the effect of lipopolysaccharide (LPS) on the expression of the IL-1β, IL-6, TNF-α, HMOX1 and GAPDH genes, the levels of IL-1β, IL-6, and TNF-α, as well as the enzymatic activity of HO, was experimentally determined. In human leukocytes a classic proinflammatory response was found, while in leukocytes of bottlenose dolphins the response was attenuated. A significant increase in HO activity (p<0.05) was observed in leukocytes from bottlenose dolphins exposed to LPS..."