Intestinal epithelial cell response to Endoplasmic Reticulum stress in Inflammatory Bowel Disease

Abstract

Inflammatory Bowel Disease (IBD), including Crohn's disease (CD) and Ulcerative colitis (UC), is characterized by a chronic relapsing intestinal inflammation. Although its etiology remains unknown, it involves complex interactions between the immune response and genetic, environmental or microbial factors such as Short-Chain Fatty Acids (SCFAs) which are implicated in intestinal epithelial cell (IEC) homeostasis as well as in the regulation of the gut immune system. In turn, IECs are critical for maintaining the intestinal barrier and can secrete and respond to various mediators that regulate the immune response in the gut.The Unfolded Protein Response (UPR) is a mechanism triggered by the accumulation of unfolded or misfolded proteins within the ER lumen, a condition known as Endoplasmic Reticulum (ER) stress. The UPR plays a critical role in maintaining the homeostasis of the intestinal epithelium by keeping the balance between the microbiota, IECs and the immune response. Moreover, a dysfunctional UPR may be linked to several inflammatory diseases including IBD, although the underlying mechanisms are largely unknown.The aim of the present work was to identify Unfolded Protein Response-related mechanisms that might be involved in the triggering or the perpetuation of the inflammatory response in Inflammatory Bowel Disease...

La Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII), que incluye la enfermedad de Crohn (EC) y la Colitis ulcerosa (CU), se caracteriza por una inflamación intestinal crónica y recurrente. Aunque su etiología sigue siendo desconocida, implica interacciones complejas entre la respuesta inmune y factores genéticos, ambientales o microbianos, como los ácidos grasos de cadena corta (del inglés, SCFA), que están implicados en la homeostasis de las células epiteliales intestinales (del inglés, IEC), así como en la regulación del sistema inmunológico intestinal. A su vez, las IEC son cruciales para el mantenimiento de la barrera intestinal, y pueden secretar y responder a diversos mediadores que regulan la respuesta inmune en el intestino.La respuesta de proteína desplegada (del inglés, UPR) es un mecanismo compensatorio desencadenado por la acumulación de proteínas desplegadas o mal plegadas en el lumen del retículo endoplásmico (RE), una condición conocida como estrés del RE. La UPR desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis del epitelio intestinal al mantener el equilibrio entre la microbiota, las IEC y la respuesta inmunitaria. Además, una UPR disfuncional puede estar relacionada con diversas enfermedades inflamatorias, incluida la EII, aunque los mecanismos subyacentes se desconocen en gran medida.El objetivo de este trabajo fue identificar nuevos mecanismos regulados por la UPR que pudieran estar involucrados en el desencadenamiento o la perpetuación de la respuesta inflamatoria en la EII...