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Bañuelos C, Betanzos A, Javier-Reyna R, Galindo A, Orozco E. Molecular interplays of the Entamoeba histolytica endosomal sorting complexes required for transport during phagocytosis. Front Cell Infect Microbiol 2022; 12:855797. [PMID: 36389174 PMCID: PMC9647190 DOI: 10.3389/fcimb.2022.855797] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 2.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/16/2022] [Accepted: 10/06/2022] [Indexed: 08/23/2024] Open
Abstract
Entamoeba histolytica, the causative agent of human amoebiasis, exhibits a continuous membrane remodelling to exert its virulence properties. During this dynamic process, the Endosomal Sorting Complexes Required for Transport (ESCRT) machinery is a key player, particularly in phagocytosis, a virulence hallmark of this parasite. In addition to ESCRT, other molecules contribute to membrane remodelling, including the EhADH adhesin, EhRabs, actin, and the lysobisphosphatidic acid (LBPA). The endocytosis of a prey or molecules induces membrane invaginations, resulting in endosome and multivesicular bodies (MVBs) formation for cargo delivery into lysosomes. Alternatively, some proteins are recycled or secreted. Most of these pathways have been broadly characterized in other biological systems, but poorly described in protozoan parasites. Here, we encompass 10 years of ESCRT research in E. histolytica, highlighting the role of the ESCRT-I and ESCRT-III components and the EhADH and EhVps4-ATPase accessory proteins during phagocytosis. In particular, EhADH exhibits a multifunctional role along the endocytic pathway, from cargo recognition to endosome maturation and lysosomal degradation. Interestingly, the interaction of EhADH with EhVps32 seems to shape a concurrent route to the conventional one for MVBs biogenesis, that could optimize their formation. Furthermore, this adhesin is secreted, but its role in this event remains under study. Other components from the endosomal pathway, such as EhVps23 and LBPA, are also secreted. A proteomic approach performed here, using an anti-LBPA antibody, revealed that some proteins related to membrane trafficking, cellular transport, cytoskeleton dynamics, and transcriptional and translational functions are secreted and associated to LBPA. Altogether, the accumulated knowledge around the ESCRT machinery in E. histolytica, points it out as a dynamic platform facilitating the interaction of molecules participating in different cellular events. Seen as an integrated system, ESCRTs lead to a better understanding of E. histolytica phagocytosis.
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Affiliation(s)
- Cecilia Bañuelos
- Coordinación General de Programas de Posgrado Multidisciplinarios, Programa de Doctorado Transdisciplinario en Desarrollo Científico y Tecnológico para la Sociedad, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Mexico City, Mexico
| | - Abigail Betanzos
- Investigadores por Mexico, Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), Mexico City, Mexico
- Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Mexico City, Mexico
| | - Rosario Javier-Reyna
- Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Mexico City, Mexico
| | - Ausencio Galindo
- Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Mexico City, Mexico
| | - Esther Orozco
- Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Mexico City, Mexico
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Corona-Sanchez EG, Martínez-García EA, Lujano-Benítez AV, Pizano-Martinez O, Guerra-Durán IA, Chavarria-Avila E, Aguilar-Vazquez A, Martín-Márquez BT, Arellano-Arteaga KJ, Armendariz-Borunda J, Perez-Vazquez F, García-De la Torre I, Llamas-García A, Palacios-Zárate BL, Toriz-González G, Vazquez-Del Mercado M. Autoantibodies in the pathogenesis of idiopathic inflammatory myopathies: Does the endoplasmic reticulum stress response have a role? Front Immunol 2022; 13:940122. [PMID: 36189221 PMCID: PMC9520918 DOI: 10.3389/fimmu.2022.940122] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [MESH Headings] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/10/2022] [Accepted: 08/24/2022] [Indexed: 12/20/2022] Open
Abstract
Idiopathic inflammatory myopathies (IIMs) are a group of rare, acquired autoimmune diseases characterized by profound muscle weakness and immune cell invasion into non-necrotic muscle. They are related to the presence of antibodies known as myositis-specific antibodies and myositis-associated antibodies, which are associated with various IIM phenotypes and the clinical prognosis. The possibility of the participation of other pathological mechanisms involved in the inflammatory response in IIM has been proposed. Such mechanisms include the overexpression of major histocompatibility complex class I in myofibers, which correlates with the activation of stress responses of the endoplasmic reticulum (ER). Taking into account the importance of the ER for the maintenance of homeostasis of the musculoskeletal system in the regulation of proteins, there is probably a relationship between immunological and non-immunological processes and autoimmunity, and an example of this might be IIM. We propose that ER stress and its relief mechanisms could be related to inflammatory mechanisms triggering a humoral response in IIM, suggesting that ER stress might be related to the triggering of IIMs and their auto-antibodies’ production.
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Affiliation(s)
- Esther Guadalupe Corona-Sanchez
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Universidad de Guadalajara-Cuerpo Académico (UDG-CA)-703, Inmunología y Reumatología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Erika Aurora Martínez-García
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Departamento de Fisiología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Universidad de Guadalajara-Cuerpo Académico (UDG-CA)-703, Inmunología y Reumatología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Andrea Verónica Lujano-Benítez
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Doctorado en Ciencias Biomedicas, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Oscar Pizano-Martinez
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Universidad de Guadalajara-Cuerpo Académico (UDG-CA)-703, Inmunología y Reumatología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Departamento de Morfología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Ivette Alejandra Guerra-Durán
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Efrain Chavarria-Avila
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Departamento de Disciplinas Filosófico Metodológicas e Instrumentales, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Andrea Aguilar-Vazquez
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Doctorado en Ciencias Biomedicas, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Beatriz Teresita Martín-Márquez
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Universidad de Guadalajara-Cuerpo Académico (UDG-CA)-703, Inmunología y Reumatología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Kevin Javier Arellano-Arteaga
- Hospital Civil de Guadalajara “Dr. Juan I. Menchaca”, Especialidad de Medicina Interna, Padrón Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), Guadalajara, Mexico
| | - Juan Armendariz-Borunda
- Instituto de Biología Molecular en Medicina, Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Guadalajara, Mexico
- Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Tecnológico de Monterrey, Zapopan, Mexico
| | - Felipe Perez-Vazquez
- Departamento de Disciplinas Filosófico Metodológicas e Instrumentales, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Ignacio García-De la Torre
- Departamento de Inmunología y Reumatología, Hospital General de Occidente y Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
| | - Arcelia Llamas-García
- Hospital Civil de Guadalajara “Dr. Juan I. Menchaca, ” Especialidad de Reumatología, Padrón Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), Guadalajara, Mexico
| | - Brenda Lucía Palacios-Zárate
- Hospital Civil de Guadalajara “Dr. Juan I. Menchaca, ” Especialidad de Reumatología, Padrón Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), Guadalajara, Mexico
| | - Guillermo Toriz-González
- Instituto Transdisciplinar de Investigación y Servicios (ITRANS), Universidad de Guadalajara, Zapopan, Mexico
| | - Monica Vazquez-Del Mercado
- Instituto de Investigación en Reumatología y del Sistema Músculo Esqueletico, Departamento de Biología Molecular, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Universidad de Guadalajara-Cuerpo Académico (UDG-CA)-703, Inmunología y Reumatología, Centro Universitario de Ciencias de la Salud, Universidad de Guadalajara, Guadalajara, Mexico
- Hospital Civil de Guadalajara “Dr. Juan I. Menchaca, ” Especialidad de Reumatología, Padrón Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT), Guadalajara, Mexico
- *Correspondence: Monica Vazquez-Del Mercado,
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