miR-146a is a pivotal regulator of neutrophil extracellular trap formation promoting thrombosis

Abstract

Neutrophil extracellular traps (NET) induce a procoagulant response linking inflammation and thrombosis. Low levels of miR-146a, a brake of inflammatory response, are involved in higher risk of cardiovascular events, but the mechanisms explaining how miR-146a exerts its function remain largely undefined. The aim of this study was to explore the impact of miR-146a deficiency in NETosis both in sterile and non-sterile models in vivo, and to investigate the underlying mechanism. Two models of inflammation were used: (i) Ldlr-/- mice transplanted with bone mar row from miR-146a-/- or wild-type mice were fed a high-fat diet, generating an atherosclerosis model; and (ii) an acute inflammation model was generated by injecting lipopolysaccharide (1 mg/kg) into miR-146a-/- and wild type mice. miR-146a deficiency increased NETosis in both models. Accordingly, miR-146a-/- mice showed significantly reduced carotid occlusion time and elevated levels of NET in thrombi following FeCl3-induced thrombosis. Infusion of DNAse I abolished arterial thrombosis in both WT and miR-146a-/- mice. Interestingly, miR-146a-deficient mice have aged, hyperreactive and pro-inflammatory neutrophils in their circulation which are more prone to form NET independently of the stimulus. Furthermore, we demonstrated that patients with community-acquired pneumonia with reduced miR-146a levels associated with the T variant of the functional rs2431697 had an increased risk of cardiovascular events due, in part, to an increased generation of NET.

Las trampas extracelulares de neutrófilos (NET, por sus siglas en inglés) inducen una respuesta procoagulante, vinculando la inflamación con la trombosis. Niveles bajos de miR-146a, un regulador negativo de la respuesta inflamatoria, se asocian con un mayor riesgo de eventos cardiovasculares, aunque los mecanismos por los cuales miR-146a ejerce su función permanecen en gran medida desconocidos. El objetivo de este estudio fue investigar el impacto de la deficiencia de miR-146a en la NETosis tanto en modelos estériles como no estériles in vivo, así como explorar los mecanismos subyacentes. Se emplearon dos modelos de inflamación: Modelo de aterosclerosis: ratones Ldlr-/- trasplantados con médula ósea de ratones miR-146a-/- o de tipo salvaje y alimentados con dieta alta en grasas. Modelo de inflamación aguda: inyección de lipopolisacárido (1 mg/kg) en ratones miR-146a-/- y de tipo salvaje. La deficiencia de miR-146a aumentó la NETosis en ambos modelos. De manera consistente, los ratones miR-146a-/- mostraron tiempos de oclusión carotídea significativamente reducidos y niveles elevados de NETs en los trombos tras la inducción de trombosis con FeCl3. La infusión de DNAasa I abolió la trombosis arterial tanto en ratones salvajes como en los deficientes en miR-146a. Los ratones deficientes en miR-146a presentaban neutrófilos circulantes envejecidos, hiperreactivos y proinflamatorios, más propensos a formar NETs de manera independiente del estímulo. Además, se demostró que los pacientes con neumonía adquirida en la comunidad que presentan niveles reducidos de miR-146a asociados con el alelo T del polimorfismo funcional rs2431697 tenían un mayor riesgo de eventos cardiovasculares, atribuible en parte a un incremento en la generación de NETs.