Histoplasma capsulatum Activates Hematopoietic Stem Cells and Their Progenitors through a Mechanism Dependent on TLR2, TLR4, and Dectin-1
Academic Article
Hematopoietic stem cells (HSCs), a multipotent and self-renewing population responsible for the generation and maintenance of blood cells, have been the subject of numerous investigations due to their therapeutic potential. It has been shown that these cells are able to interact with pathogens through the TLRs that they express on their surface, affecting the hematopoiesis process. However, the interaction between hematopoietic stem and progenitor cells (HSPC) with fungal pathogens such as Histoplasma capsulatum has not been studied. Therefore, the objective of the present study was to determine if the interaction of HSPCs with H. capsulatum yeasts affects the hematopoiesis, activation, or proliferation of these cells. The results indicate that HSPCs are able to adhere to and internalize H. capsulatum yeasts through a mechanism dependent on TLR2, TLR4, and Dectin-1; however, this process does not affect the survival of the fungus, and, on the contrary, such interaction induces a significant increase in the expression of IL-1B, IL-6, IL-10, IL-17, TNF-Α, and TGF-B, as well as the immune mediators Arg-1 and iNOS. Moreover, H. capsulatum induces apoptosis and alters HSPC proliferation. These findings suggest that H. capsulatum directly modulates the immune response exerted by HPSC through PRRs, and this interaction could directly affect the process of hematopoiesis, a fact that could explain clinical manifestations such as anemia and pancytopenia in patients with severe histoplasmosis, especially in those with fungal spread to the bone marrow.
Las células madre hematopoyéticas (CMH), una población multipotente y autorrenovable responsable de la generación y mantenimiento de las células sanguíneas, han sido objeto de numerosas investigaciones debido a su potencial terapéutico. Se ha demostrado que estas células son capaces de interaccionar con patógenos a través de los TLR que expresan en su superficie, afectando al proceso de hematopoyesis. Sin embargo, no se ha estudiado la interacción entre células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC) con patógenos fúngicos como Histoplasma capsulatum. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio era determinar si la interacción de las HSPC con levaduras de H. capsulatum afecta a la hematopoyesis, la activación o la proliferación de estas células. Los resultados indican que las HSPCs son capaces de adherirse e internalizar las levaduras H. capsulatum a través de un mecanismo dependiente de TLR2, TLR4 y Dectin-1; sin embargo, este proceso no afecta a la supervivencia del hongo y, por el contrario, dicha interacción induce un aumento significativo de la expresión de IL-1B, IL-6, IL-10, IL-17, TNF-Α y TGF-B, así como de los mediadores inmunes Arg-1 e iNOS. Además, H. capsulatum induce la apoptosis y altera la proliferación de las HSPC. Estos hallazgos sugieren que H. capsulatum modula directamente la respuesta inmunitaria ejercida por las HPSC a través de los PRR, y que esta interacción podría afectar directamente al proceso de hematopoyesis, hecho que podría explicar manifestaciones clínicas como la anemia y la pancitopenia en pacientes con histoplasmosis grave, especialmente en aquellos con diseminación fúngica a la médula ósea.
