Expresión de genes que codifican para IFN-α e IFN-γ en queratinocitos estimulados con extracto total proteico de actinomadura madurae

Abstract

Los queratinocitos constituyen la primera línea de defensa inmunológica en la piel y participan activamente en el reconocimiento de patógenos mediante receptores de reconocimiento de patrones, particularmente los receptores tipo Toll (TLR). Actinomadura madurae, agente etiológico del actinomicetoma, induce una respuesta inflamatoria crónica caracterizada por la activación sostenida de vías dependientes de MyD88 y NF-κB. No obstante, se conoce poco acerca de la capacidad de los queratinocitos para inducir interferones en respuesta a componentes proteicos de este microorganismo. El objetivo del presente estudio fue analizar la expresión génica de IFN-α e IFN-γ en queratinocitos humanos estimulados con extracto proteico total de A. madurae. Los queratinocitos fueron estimulados con dos diluciones (1:10 y 1:50) del extracto proteico y recolectados a 2, 4, 6, 8, 10 y 12 horas. Se realizó la extracción de RNA total mediante TRIzol, seguido de síntesis de cDNA e integración de su calidad estructural y funcional mediante la amplificación del gen constitutivo GAPDH. La expresión relativa de IFN-α e IFN-γ se determinó mediante RT-qPCR empleando el método ΔΔCt. Los resultados mostraron que ambos interferones fueron expresados en respuesta al estímulo proteico. IFN-α presentó una cinética tardía, con un incremento progresivo que alcanzó su máximo a las 12 horas en ambas diluciones, siendo más notable en la dilución 1:50. Este patrón es consistente con la activación sostenida de interferones tipo I descrita para queratinocitos sometidos a estímulos microbianos. En contraste, IFN-γ mostró una respuesta temprana y transitoria, con picos de expresión a las 4 y 8 horas, particularmente en la dilución 1:10, seguido de una disminución marcada en los tiempos posteriores. Esto sugiere que la producción de IFN-γ por queratinocitos podría estar restringida a fases iniciales de reconocimiento del patógeno. En conjunto, los datos evidencian que A. madurae es capaz de inducir tanto interferones tipo I como tipo II en queratinocitos humanos, lo que refuerza el papel inmunológico activo de estas células en la respuesta frente a agentes infecciosos complejos. Estos resultados aportan elementos relevantes para comprender los mecanismos de inmunopatogénesis del actinomicetoma y abren la posibilidad de explorar estrategias terapéuticas enfocadas en la modulación de interferones en enfermedades inflamatorias crónicas de la piel.

Keratinocytes represent the primary immunological barrier of the skin and play an essential role in pathogen recognition through pattern-recognition receptors, particularly Toll-like receptors (TLRs). Actinomadura madurae, the etiological agent of actinomycetoma, triggers chronic inflammatory responses associated with sustained activation of MyD88- and NF-κB-dependent pathways. However, little is known about the ability of keratinocytes to induce interferon expression in response to protein components derived from this microorganism. This study aimed to evaluate the gene expression of IFN-α and IFN-γ in human keratinocytes stimulated with total protein extracts of A. madurae. Keratinocytes were stimulated with two concentrations (1:10 and 1:50 dilutions) of the protein extract and collected at 2, 4, 6, 8, 10, and 12 hours. Total RNA was extracted using TRIzol, followed by cDNA synthesis and quality assessment through amplification of the housekeeping gene GAPDH. Relative expression of IFN-α and IFN-γ was quantified using RT-qPCR and analyzed through the ΔΔCt method. The results showed that both interferons were expressed in response to A. madurae stimulation. IFN-α exhibited a late kinetic pattern, with a progressive increase reaching its maximum at 12 hours in both dilutions, and a stronger induction in the 1:50 dilution. This behavior aligns with the sustained type I interferon responses commonly observed in keratinocytes exposed to microbial stimuli. Conversely, IFN-γ displayed an early and transient response, with marked peaks at 4 and 8 hours—especially in the 1:10 dilution—followed by a sharp decline at later time points. These findings suggest that keratinocyte-derived IFN-γ may act as an early mediator during initial pathogen recognition. Overall, the data indicate that A. madurae can induce both type I and type II interferons in human keratinocytes, supporting their active role as immunocompetent cells in cutaneous defense. These findings contribute to a better understanding of actinomycetoma immunopathogenesis and highlight the potential for therapeutic strategies targeting interferon modulation in chronic inflammatory skin diseases.