Published February 19, 2023 | Version v1
Journal article

Caspase Inhibition Modulates Monocyte-Derived Macrophage Polarization in Damaged Tissues

Others:
Dynamique moléculaire de la transformation hématopoïétique (Dynamo) ; Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay
Laboratoire d'Excellence : Lipoprotéines et Santé : prévention et Traitement des maladies Inflammatoires et du Cancer (LabEx LipSTIC) ; École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL) ; UNICANCER-UNICANCER-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS BFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC) ; Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM)
Radiothérapie Moléculaire et Innovation Thérapeutique (RaMo-IT) ; Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay
Centre méditerranéen de médecine moléculaire (C3M) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Côte d'Azur (UCA)
Universiteit Gent = Ghent University (UGENT)
Université de Genève = University of Geneva (UNIGE)
Institut Gustave Roussy (IGR)
Analyse moléculaire, modélisation et imagerie de la maladie cancéreuse (AMMICa) ; Institut Gustave Roussy (IGR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Intégrité du génome et cancers (IGC) ; École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Recherche Saint-Antoine (CRSA) ; Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)
Cellules souches hématopoïétiques et développement des hémopathies myéloïdes (CSHMyelo) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay
Centre de recherche sur l'Inflammation (CRI (UMR_S_1149 / ERL_8252 / U1149)) ; Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)

Description

Circulating monocytes are recruited in damaged tissues to generate macrophages that modulate disease progression. Colony-stimulating factor-1 (CSF-1) promotes the generation of monocyte-derived macrophages, which involves caspase activation. Here, we demonstrate that activated caspase-3 and caspase-7 are located to the vicinity of the mitochondria in CSF1-treated human monocytes. Active caspase-7 cleaves p47 PHOX at aspartate 34, which promotes the formation of the NADPH (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate) oxidase complex NOX2 and the production of cytosolic superoxide anions. Monocyte response to CSF-1 is altered in patients with a chronic granulomatous disease, which are constitutively defective in NOX2. Both caspase-7 down-regulation and radical oxygen species scavenging decrease the migration of CSF-1-induced macrophages. Inhibition or deletion of caspases prevents the development of lung fibrosis in mice exposed to bleomycin. Altogether, a non-conventional pathway that involves caspases and activates NOX2 is involved in CSF1-driven monocyte differentiation and could be therapeutically targeted to modulate macrophage polarization in damaged tissues.

Additional details

Created:
November 25, 2023
Modified:
November 25, 2023