Regulation of intracellular calcium levels as tool to control NK cell cytotoxicity.

Abstract

NK cells, a subset of innate lymphoid cells, play a crucial role in recognizing and eliminating virally infected or cancerous cells, making them a promising cell-based immunotherapy for AML patients. However, NK cell-based immunotherapies face unforeseen efficacy problems. Intracellular Ca2+ signalling was shown to play a crucial part in NK cell cytotoxicity. Maintaining the intricate balance of intracellular Ca2+ signalling is vital for NK cell-mediated target cell killing. In the complex microenvironment of the patient's body, NK cells encounter various stimuli, which can potentially disrupt the balance of intracellular Ca2+ signalling. Stimulation of PRRs was shown to affect intracellular Ca2+ , further influencing overall NK cell cytotoxicity. This study investigated the impact of TLR stimulation on Ca2+ signalling and NK cell functions. The effect of TLR stimulation was assessed using Ca2+ influx measurement, functional cytotoxicity, and degranulation assay, as well as gene expression analysis. Exposure to TLR ligands resulted in elevation of intracellular Ca2+ levels, accompanied by a reduction of cytotoxic activity at low effector-to-target ratios. An increasing trend in degranulation was observed. Furthermore, gene expression analysis unveiled upregulation of NFAT and Orai1 in NK cells...

NK buňky, podskupina přirozených lymfoidních buněk, hrají klíčovou roli při rozpoznávání a eliminaci virem infikovaných a rakovinných buněk, což z nich činí slibnou buněčnou imunoterapii pro pacienty trpící AML. Imunoterapie založené na NK buňkách však čelí nepředvídaným problémům s účinností. Ukázalo se, že intracelulární Ca2+ signalizace hraje klíčovou roli pro cytotoxicitu NK buněk. Udržování složité rovnováhy intracelulární Ca2+ signalizace je životně důležité pro NK buňkami zprostředkované zabíjení cílových buněk. V komplexním mikroprostředí těla pacienta se NK buňky setkávají s různými podněty, které mohou potenciálně narušit rovnováhu intracelulární Ca2+ signalizace. Ukázalo se, že stimulace PRR ovlivňuje intracelulární Ca2+ a tak i celkovou cytotoxicitu NK buněk. Tato studie zkoumala dopad stimulace TLR na signalizaci Ca2+ a funkce NK buněk. Účinek stimulace TLR byl hodnocen měřením influxu intracelulárního Ca2+ , funkčního cytotoxicitckého a degranulačního testu, stejně jako analýzy genové exprese. Expozice TLR ligandům měla za následek zvýšení intracelulárních hladin Ca2+ , doprovázené snížením cytotoxické aktivity v nízkých poměrech efektorů k cílovým buňkám. Byl pozorován rostoucí trend v degranulaci. Kromě toho analýza genové exprese odhalila zvýšení exprese NFAT a Orai1 u NK buněk...