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  • NLRP3 inflammasome activation and interleukin-1β release in macrophages require calcium but are independent of calcium-activated NADPH oxidases.

NLRP3 inflammasome activation and interleukin-1β release in macrophages require calcium but are independent of calcium-activated NADPH oxidases.

Inflammation research : official journal of the European Histamine Research Society ... [et al.] (2014-07-23)
Balázs Rada, Jonathan J Park, Payel Sil, Miklós Geiszt, Thomas L Leto
RESUMEN

We studied the involvement of calcium and calcium-activated NADPH oxidases in NLRP3 inflammasome activation and IL-1β release to better understand inflammasome signaling in macrophages. Human volunteer blood donors were recruited to isolate monocytes to differentiate them into macrophages. Wild-type or DUOX1-deficient C57/B6 mice were used to prepare bone marrow-derived macrophages. Murine or human macrophages were treated in vitro with NLRP3 inflammasome agonists (ATP, silica crystals) or calcium agonists (thapsigargin, ionomycin) in calcium-containing or calcium-free medium. Intracellular calcium changes were followed by measuring FURA2-based fluorescence. Gene expression changes were measured by quantitative real-time PCR. Protein expression was assessed by western blotting. Enzymatic activity was measured by fluorescence caspase-1 activity assay. IL-1β release was determined by ELISA. ELISA data were analyzed by ANOVA and Tukey's post hoc test. Our data show that calcium is essential for IL-1β release in human macrophages. Increases in cytosolic calcium alone lead to IL-1β secretion. Calcium removal blocks caspase-1 activation. Human macrophages express Duox1, a calcium-regulated NADPH oxidase that produces reactive oxygen species. However, Duox1-deficient murine macrophages show normal IL-1β release. Human macrophage inflammasome activation and IL-1β secretion requires calcium but does not involve NADPH oxidases.

MATERIALES
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Sigma-Aldrich
Dimetilsulfóxido, Hybri-Max, sterile-filtered, BioReagent, suitable for hybridoma, ≥99.7%
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Sigma-Aldrich
Dimetilsulfóxido, ACS reagent, ≥99.9%
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Dimetilsulfóxido, for molecular biology
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Dimetilsulfóxido, suitable for HPLC, ≥99.7%
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Dimetilsulfóxido, sterile-filtered, BioPerformance Certified, meets EP, USP testing specifications, suitable for hybridoma
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Dimetilsulfóxido, ReagentPlus®, ≥99.5%
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Dimetilsulfóxido, ≥99.5% (GC), suitable for plant cell culture
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Dimetilsulfóxido, puriss. p.a., ACS reagent, ≥99.9% (GC)
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Magnesium chloride solution, for molecular biology, 1.00 M±0.01 M
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Magnesium chloride, anhydrous, ≥98%
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Fluoruro de fenilmetansulfonilo, ≥98.5% (GC)
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Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N′,N′-tetraacetic acid, for molecular biology, ≥97.0%
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Dimetilsulfóxido, BioUltra, for molecular biology, ≥99.5% (GC)
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Magnesium chloride, powder, <200 μm
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Fluoruro de fenilmetansulfonilo, ≥99.0% (T)
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Magnesium chloride solution, BioUltra, for molecular biology, 2 M in H2O
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Dimetilsulfóxido, PCR Reagent
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Magnesium chloride, BioReagent, suitable for insect cell culture, ≥97.0%
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Dimetilsulfóxido, puriss. p.a., dried, ≤0.02% water
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Sigma-Aldrich
Magnesium chloride solution, PCR Reagent, 25 mM MgCI2 solution for PCR
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Sigma-Aldrich
Dimetilsulfóxido, anhydrous, ≥99.9%
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Magnesium chloride, AnhydroBeads, −10 mesh, 99.9% trace metals basis
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USP
Dimetilsulfóxido, United States Pharmacopeia (USP) Reference Standard
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Sigma-Aldrich
Magnesium chloride, AnhydroBeads, −10 mesh, 99.99% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N′,N′-tetraacetic acid, ≥97.0%
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Sigma-Aldrich
Magnesium chloride solution, 0.1 M
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Dimetilsulfóxido, meets EP testing specifications, meets USP testing specifications
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Sigma-Aldrich
Dimetilsulfóxido, ≥99.5%
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Sigma-Aldrich
Magnesium chloride solution, BioUltra, for molecular biology, ~1 M in H2O
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Sigma-Aldrich
8-Octanoyloxypyrene-1,3,6-trisulfonic acid trisodium salt, suitable for fluorescence, ≥90% (HPCE)
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