Role of NFAT5 in macrophage polarisation

Abstract

Macrophages are exquisite sensors of tissue homeostasis that can rapidly switch between pro- and anti-inflammatory or regulatory modes to respond to perturbations in the microenvironment. This functional plasticity involves a precise orchestration of gene expression patterns whose transcriptional regulators have not been fully characterised. Our project aimed at characterising the contribution of the transcription factor NFAT5 to macrophage functions in different polarisation settings. For that we generated classically and alternatively-polarised WT and NFAT5-deficient macrophages and studied the expression of typical polarisation markers by analysing their mRNA levels by RT-qPCR and also at protein levels by flow cytometry, ELISA and Western Blot. We also checked macrophage functions associated with a pro-inflammatory profile, such as bactericidal capacity and the ability to promote Th1 polarisation over Th2 responses. Finally, we performed in vivo assays to determine the pro-tumoural phenotype of NFAT5-deficient macrophages against syngeneic Lewis lung carcinoma and ID8 ovarian carcinoma cells. Overall, our revealed its predominant role in promoting pro-inflammatory macrophage functions ranging from facilitating Th1 responses to restraining tumour progression.

Els macròfags són cèl·lules del sistema immunitari innat que es troben en tots els òrgans. Als teixits, els macròfags actuen per mantenir la homeòstasi canviant ràpidament entre estats inflamatoris i antiinflamatoris per respondre eficientment a les pertorbacions que succeeixen en el seu entorn. Aquesta plasticitat funcional requereix l’expressió coordinada de gens que estan regulats per factors que encara no han estat completament caracteritzats. En aquest treball es volia estudiar la contribució del factor de transcripció NFAT5 com a regulador de les funcions dels macròfags en diferents condicions de polarització. Per això, varem generar macròfags clàssicament activats (M1) i activats de manera alternativa (M2), WT i deficients en NFAT5, i varem analitzar l’expressió de marcadors M1 i M2 a nivell de mRNA i a nivell de proteïna per tècniques de citometria de fluxe, de ELISA i de Western Blot. També es van estudiar funcions inflamatòries dels macròfags, com ara la capacitat per a eliminar bacteris intracel·lulars o la inducció de respostes Th1 en limfòcits T CD4. Finalment es varen dur a terme assajos in vivo amb tumors singènics de pulmó (Lewis lung carcinoma) i el carcinoma d’ovari (ID8) per a determinar si els macròfags deficients en NFAT5 tenen una menor capacitat antitumoral. En resum, els nostres resultats indiquen que NFAT5 contribueix preferentment en la inducció de funcions inflamatòries, com ara la inducció de respostes Th1 i la restricció de la progressió tumoral.