Efecto del plasma rico en factores de crecimiento (PRFC) sobre el fenotipo y función de macrófagos proinflamatorios

Abstract

Introducción: Los macrófagos articulan el proceso de inflamación y la reparación del tejido, transitando desde un estado proinflamatorio (M1) hacia uno reparador (M2), asociado con la resolución de la inflamación y la promoción de la reparación tisular. Sin embargo, la persistencia de macrófagos inflamatorios se correlaciona con el daño y retraso en la reparación tisular. El plasma rico en factores de crecimiento (PRFC) es un preparado plaquetario que contiene factores de crecimiento y citoquinas esenciales para la reparación de tejidos que podrían repolarizar macrófagos M1 a M2. Hipótesis: El plasma rico en factores de crecimiento induce la repolarización de macrófagos M1 hacia un perfil fenotípico y funcional de macrófago M2. Objetivos: (1) Determinar el efecto en el fenotipo de macrófagos M1 tratados con PRFC y (2) Caracterizar funcionalmente a macrófagos M1 tratados con PRFC. Metodología: Se generó un modelo in vitro de macrófago inflamatorio (M1) mediante la estimulación de macrófagos derivados de monocitos con lipopolisacárido (LPS) e Interferon gamma (INF-ɣ) por 24 horas. Posteriormente, se evaluó la repolarización de macrófagos M1 a M2 mediante análisis de expresión génica, marcadores celulares y mediadores secretados por macrófagos M1 estimulados con PRFC durante 72 horas. Complementariamente se realizaron ensayos funcionales de migración celular y fagocitosis. Además, se evaluó el efecto de los mediadores secretados por macrófagos M1 tratados con PRFC sobre fibroblastos; así como también el efecto de PRFC sobre la viabilidad celular de macrófagos M1 y M2. Resultados: En macrófagos M1 tratados con PRFC se observó una disminución de los marcadores inflamatorios IL-1β, IL-6 y CD14 (p<0,05) y un aumento de marcadores asociados a macrófagos M2: IL-10 y TGF-β (p<0,05). Funcionalmente, macrófagos M1 tratados con PRFC presentan una capacidad de migración similar a macrófagos M2. Por otra parte, los factores solubles secretados por macrófagos M1 tratados con PRFC producen un aumento de expresión de TGFβ (p<0,05) y colágeno tipo I (p<0,05) en fibroblastos. Conclusión: El PRFC induce la reprogramación fenotípica y funcional de macrófagos proinflamatorios M1 hacia un perfil prorresolutivo.

Background: Macrophages are key regulators of the process of inflammation and tissue repair. Moving from a proinflammatory (M1) to a reparative state (M2), macrophages are associated with the resolution of inflammation and the promotion of tissue regeneration. However, the persistence of M1 macrophages correlates with damage and delay in the repair process. Growth Factor Rich Plasma (GFRP) is a platelet preparation containing growth factors and cytokines essential for tissue regeneration that could repolarize M1 macrophages towards the M2 phenotype. Hypothesis: GFRP induces the repolarization of M1 macrophages towards a phenotypic and functional profile of M2 macrophages. Objectives: (1) Evaluate the effect of GFRP on the M1 macrophage phenotype and (2) Perform a functional characterization of M1 macrophages treated with GFRP. Methods: We generated an in-vitro model on human M1 macrophages by stimulating monocyte-derived macrophages with lipopolysaccharide (LPS) and interferon‐gamma (INF-ɣ) for 24 hours. After a 72 hours incubation of M1 macrophages with GFRP, repolarization towards a M2 phenotype was evaluated by gene expression, cell markers and secreted mediators. We performed functional assays of cell migration and phagocytosis to further characterize the GFRPtreated macrophages. In addition, we evaluated the effect of mediators secreted by M1 macrophages treated with GFRP on fibroblasts, and, evaluated the effect of GFRP on the cell viability of M1 and M2 macrophages. Results: We found M1 macrophages treated with GFRP decreased inflammatory markers IL-1β, IL-6 and CD14 (p<0.05) while increased IL-10 (p<0.05) and TGF-β (p<0.05) associated with a M2 macrophage phenotype. A functional characterization showed these cells have a migration similar to M2 macrophages. Finally, soluble factors secreted by M1 macrophages treated with GFRP produced an increase in the expression of TGFβ (p<0.05) and Collagen type I (p<0.05) in fibroblasts. Conclusion: GFRP induces the phenotypic and functional reprogramming of proinflammatory M1 macrophages towards a pro-resolving profile.